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ソリューション | 光学システム

照明・ライティングの設計ワークフロー

決められた量と色の光をシーンに配り、法規・規格の指標と人の目の両方で評価する。予測の精度を決めるのは光線追跡そのものよりも、実測の光源データと実測の散乱データです。

設計課題

配光の数値と、見え方の判断を両立させる

照明設計は結像の逆問題です。効率と均一性と色度は入口にすぎず、灯具や車載ランプでは法規・規格が求める配光を満たし、同時にまぶしさや不要な映り込みを起こさないことが求められます。入力の質がそのまま結果を決めるため、光源は実測のレイファイルから、表面と体積の散乱は実測のデータから与える必要があります。

要件 | 法規・規格指標の評価配光分布を規定の格子に沿って、一項目ずつ評価できること
要件 | 実測に基づく入力光源のレイファイルと実測の散乱データでモデルを駆動すること
要件 | 知覚での確認まぶしさや映り込みを、観察者から見た輝度で評価できること

設計・シミュレーションワークフロー

光源のモデル化から、見え方の検証まで

01

目標の定義

効率、配光と面の均一性、色度、参照する法規・規格を確定する。

02

光源のモデル化

実測のレイファイルや配光データから光源を作る。

03

光学部品の設計

リフレクタ、レンズ、導光体の形状を作り、目標配光に合わせて最適化する。

04

材料・表面特性の割り当て

表面散乱と体積散乱、テクスチャを実測データから与える。

05

系の追跡と測光評価

3D環境で追跡し、照度・輝度・光度を法規・規格指標に照らして評価する。

06

知覚レベルの検証

輝度順応を含めた描画で、まぶしさと不要な映り込みを確認する。

工程はプロジェクトにより異なります。シミュレーションは設計段階での評価であり、適合の最終判断は実機の試験・認証によります。

関連製品

各工程で使用する製品

製品ごとの機能と対応範囲は、それぞれの製品ページに記載しています。

Lumerical FDTD

発光素子の解析を担います。STACKとFDTDで、多層膜構造と微細構造からの光取り出しを求めます。

対応工程 / 02

Zemax OpticStudio

光学部品の設計と最適化を担います。ノンシーケンシャル光線追跡で、リフレクタ、レンズ、導光体を目標配光に合わせます。

対応工程 / 03

Ansys Speos

材料・散乱特性の適用と測光評価、見え方の検証を担います。実測の散乱データを与えたシーン光線追跡と、人間視覚シミュレーションを扱います。

対応工程 / 04-06

対象の灯具と目標の配光要件から、ご相談ください

設計の現在地(CADの有無、光源の実測データ、評価に用いたい基準)をお知らせいただければ、適切な進め方をご提案します。