LED灯光照明系统的仿真研究及其软件开发

摘要

LED灯具是一种采用LED作为光源的新型灯具,其灯光仿真系统是一种基于计算机图形学的计算机辅助仿真软件系统.该系统主要面向LED灯具应用市场,辅助客户方便、快捷地使用LED灯具,采用该系统有助缩短灯光照明系统设计时间.作者结合自己所参与的LED灯光仿真系统开发,主要从以下几个方面对该系统的照明仿真研究及其软件开发进行了比较详细的研究:1.根据照明光学和仿真系统的理论,阐述了LED灯光仿真系统的基本原理和主要的组成部分;该系统主要包含以下三个模块:LED灯具库、交互性界面设计和仿真算法.2.按照软件工程面向对象的理论,提出了面向LED灯具对象的建模解决方案.灯具库作为LED灯光仿真系统的基础,在照明设计中它可以为LED仿真系统提供有关产品的数据,并保证LED灯具的模型数据的完整性,作者研究并提出了LED灯光仿真系统中LED灯具库的建立方式.3.详细地比较和分析了照明仿真涉及的有关图形学内容,并从中选择出符合开发LED灯光仿真系统需要的仿真算法,从而满足了仿真系统的时效性和真实性要求.4.讨论了基于软件复用的情况下开发平台的选择原则和方法,然后结合实际企业情况,探讨和分析了灯光仿真系统在工程应用中的关键技术,并对灯光仿真系统的仿真结果进行了处理.论文最后总结了全文的工作,并对灯光仿真系统的照明控制及其软件发展进行了展望.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1课题研究的目的和意义

1.2课题的国内外研究现状

1.3图形仿真系统的现状

1.4 LED灯光仿真系统综述

1.5本文的课题支撑和主要工作

第二章LED灯光仿真系统的构架

2.1 LED灯具概述

2.1.1 LED发展历程与现状

2.1.2 LED灯具照明原理

2.1.3 LED灯具的优点

2.2照明光学概述

2.2.1光与视觉

2.2.2光源的模拟

2.2.3光学度量

2.2.4传统照明光学计算

2.3仿真系统概述

2.4 LED灯光照明仿真基本原理

2.4.1灯具管理

2.4.2交互性设计

2.4.3仿真结果分析

2.5本章小节

第三章LED灯具库的建立

3.1产品数据库原理

3.1.1产品数据的定义和模型

3.1.2面向对象方法的基本概念

3.1.3数据库设计概论

3.2由需求分析到对象设计

3.2.1分析需求的方法

3.2.2设计对象模型

3.3 LED灯具库的实现

3.3.1 LED灯具建模

3.3.2 LED灯具库的建立

3.4本章小节

第四章照明仿真的研究

4.1图形学的实时仿真研究

4.1.1光照模型研究

4.1.2 OpenGL概述

4.2图形学的非实时仿真研究

4.2.1光线跟踪算法

4.2.2光能传递算法

4.3照明光学仿真实现

4.4本章小节

第五章灯光仿真系统的实现

5.1仿真软件运行环境

5.2软件界面

5.3灯具的选择

5.4灯具属性设置

5.5仿真结果输出

5.6本章小结

第六章全文总结与展望

6.1全文总结

6.2研究展望

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文

参考文献