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设计实例五:手电筒设计实例手电筒是人们日常生活中必备品,之前很长一段时间内人们使用的手电筒都是利用干电池作为电源,小型白炽灯作为光源进行工作的。很明显那不仅会导致能源使用效率降低而且也会给环境带来污染,尤其是那些报废的电池的危害性更令人担忧。由此可见,利用作为光源的手电筒的优越性,现在就简单的设计一款LED手电筒。首先这里采用二次抛物面作为反光罩:1. 打开TracePro后,点击菜单栏中的Insert按钮,选择Reflecter在对应对话框中选择Conic二次曲线。2. 形状Shape选择抛物面Parabolic,其它参数设置如图1所示。图13. 点击菜单栏中的Insert按钮,选择Primitive Solid,打开对应的对话框输入参数如图2和图3所示。然后将Cylinder1与Cylinder2做布林运算。 图2 图3 4. 点击菜单栏中的Insert按钮,选择Primitive Solid,打开对应的对话框输入参数如图4和图5所示。然后将Cylinder1分别与Cylinder2和Cylinder3做布林运算,得到如图6所示。 图4 图5接着建立恰当的菲涅尔透镜:1. 点击菜单栏中的Insert按钮,选择Fresnel Lens即菲涅尔透镜。2. 其具体参数设置如图7所示。 图6 图73. 点击插入。1. 点击菜单栏中Insert按钮,选择Primitive Solid,插入方块,参数如图8所示,然后与Conic Reflector 1做布林运算;然后建立光源的底板,这里使用的是薄的圆柱:2. 点击菜单栏中Insert按钮,选择Primitive Solid,打开对应的对话框Insert Primitive Solid准备输入参数。3. 进行底板的设置,如图9所示。灯头结果如图10所示 图8 图9 再插入光源:1. 点击菜单栏中的Insert按钮,选择Primitive Solid,打开Insert Primitive Solid对话框中Sphere准备输入参数。2. 按照如图11所示输入参数。3. 输入完毕,点击应用。 图10 图114光源参数设定,选择sphere1面,点击properties参数如图12所示 图12 手电筒手柄的设计 1.点击菜单栏中的Insert按钮,选择Primitive Solid,打开Insert Primitive Solid对话框中Cylinder准备输入参数。如图13所示 图13 图14 2.在圆柱2上插入圆环,点击菜单栏中的Insert按钮,选择Primitive Solid,打开Insert Primitive Solid对话框中Torus1准备输入参数。如图14所示,然后Torus按1厘米的平移复制7个。结果如图15所示 图153. 插入一个圆锥连接圆柱2使其连接更加光滑,圆锥参数如图15所示,在插入一个圆柱与圆锥做布林运算,再插入一个圆柱作为手柄,其圆柱参数如图16所示 图15 图164.插入两个圆环,然后与圆柱Cylinder4做布林运算,圆环参数如图17所示,完成以上步骤的成品如18所示;图17 5.在圆环上挖出一个凹槽,做法是用球与方块做布林运算,做出的结果如图19所示图18 6.用同样地方法将图19的在平移到两个凹槽内,如图20所示; 图19 图207.插入两个圆柱作为手柄的尾部,之后在插入两个长度相同半径相差0.2的圆柱,两圆柱做布林运算,使其产生个凹槽,然后再插入两个细圆柱,跟凹槽圆柱做布林运算,使圆柱凹槽产生棱角,如图21所示 图21 图22 8.在尾部插入一个开关,开关用圆做布林运算切成圆盘,圆盘再与方片做布林运算,如图22所示,再讲图22的圆盘平移到图22中,得到如图23所示; 图239.将灯头和手柄组合起来,得到如图24所示;图24光学分析 1.点击菜单栏中的Insert按钮,选择Insert Primitive Solid对话框中Block1准备输入参数,如图25所示。 图25 图262.对Block1的表面进行属性设置,参数如图26所示 3.设置完上述后,点击,如图27所示 图27 4.点击,进行分析,如图28与图29所示 图28 图29
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手电筒
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设计实例五:手电筒设计实例
手电筒是人们日常生活中必备品,之前很长一段时间内人们使用的手电筒都是利用干电池作为电源,小型白炽灯作为光源进行工作的。很明显那不仅会导致能源使用效率降低而且也会给环境带来污染,尤其是那些报废的电池的危害性更令人担忧。由此可见,利用LED作为光源的手电筒的优越性,现在就简单的设计一款LED手电筒。
首先这里采用二次抛物面作为反光罩:
1. 打开TracePro后,点击菜单栏中的Insert按钮,选择Reflecter在对应对话框中选择Conic二次曲线。
2. 形状Shape选择抛物面Parabolic,其它参数设置如图1所示。
图1
3. 点击菜单栏中的Insert按钮,选择Primitive Solid,打开对应的对话框输入参数如图2和图3所示。然后将Cylinder1与Cylinder2做布林运算。
图2 图3
4. 点击菜单栏中的Insert按钮,选择Primitive Solid,打开对应的对话框输入参数如图4和图5所示。然后将Cylinder1分别与Cylinder2和Cylinder3做布林运算,得到如图6所示。
图4 图5
接着建立恰当的菲涅尔透镜:
1. 点击菜单栏中的Insert按钮,选择Fresnel Lens即菲涅尔透镜。
2. 其具体参数设置如图7所示。
图6 图7
3. 点击插入。
1. 点击菜单栏中Insert按钮,选择Primitive Solid,插入方块,参数如图8所示,然后与Conic Reflector 1做布林运算;
然后建立光源的底板,这里使用的是薄的圆柱:
2. 点击菜单栏中Insert按钮,选择Primitive Solid,打开对应的对话框Insert Primitive Solid准备输入参数。
3. 进行底板的设置,如图9所示。灯头结果如图10所示
图8 图9
再插入光源:
1. 点击菜单栏中的Insert按钮,选择Primitive Solid,打开Insert Primitive Solid对话框中Sphere准备输入参数。
2. 按照如图11所示输入参数。
3. 输入完毕,点击应用。
图10 图11
4光源参数设定,选择sphere1面,点击properties参数如图12所示
图12
手电筒手柄的设计
1.点击菜单栏中的Insert按钮,选择Primitive Solid,打开Insert Primitive Solid对话框中Cylinder准备输入参数。如图13所示
图13 图14
2.在圆柱2上插入圆环,点击菜单栏中的Insert按钮,选择Primitive Solid,打开Insert Primitive Solid对话框中Torus1准备输入参数。如图14所示,然后Torus按1厘米的平移复制7个。结果如图15所示
图15
3. 插入一个圆锥连接圆柱2使其连接更加光滑,圆锥参数如图15所示,在插入一个圆柱与圆锥做布林运算,再插入一个圆柱作为手柄,其圆柱参数如图16所示
图15 图16
4.插入两个圆环,然后与圆柱Cylinder4做布林运算,圆环参数如图17所示,完成以上步骤的成品如18所示;
图17
5.在圆环上挖出一个凹槽,做法是用球与方块做布林运算,做出的结果如图19所示
图18
6.用同样地方法将图19的在平移到两个凹槽内,如图20所示;
图19 图20
7.插入两个圆柱作为手柄的尾部,之后在插入两个长度相同半径相差0.2的圆柱,两圆柱做布林运算,使其产生个凹槽,然后再插入两个细圆柱,跟凹槽圆柱做布林运算,使圆柱凹槽产生棱角,如图21所示
图21 图22
8.在尾部插入一个开关,开关用圆做布林运算切成圆盘,圆盘再与方片做布林运算,如图22所示,再讲图22的圆盘平移到图22中,得到如图23所示;
图23
9.将灯头和手柄组合起来,得到如图24所示;
图24
光学分析
1.点击菜单栏中的Insert按钮,选择Insert Primitive Solid对话框中Block1准备输入参数,如图25所示。
图25 图26
2.对Block1的表面进行属性设置,参数如图26所示
3.设置完上述后,点击,如图27所示
图27
4.点击,进行分析,如图28与图29所示
图28 图29
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