Comment définir un guide-lumière qui optimise l’acheminement de lumière depuis la source vers la zone de visualisation ?
De nombreux logiciels de calculs optiques existent sur le marché. Mais pour la plupart des cas de conceptions de produits, il est possible d’obtenir des résultats très satisfaisants en utilisant astucieusement les outils CAO classiques.
Sous CREO, 2 solutions permettent de visualiser les rayons lumineux :
1.La modélisation géométrique des rayons
2.La simulation en rendu réaliste
Nous allons étudier ici le cas d’un guide lumière destiné à collecter la lumière d’une LED, puis à diviser le faisceau en deux parties, et à l’acheminer en deux zones éloignées l’une de l’autre.
1. La modélisation géométrique des rayons lumineux :
Les rayons lumineux sont calculés en appliquant les propriétés de réfraction de la matière du guide-lumière. Il est ainsi possible de calculer les angles des miroirs et le rayon sphérique du dioptre, de manière à acheminer le maximum de lumière dans les zones souhaitées.
Dans le cas ci-dessous, les rayons lumineux sont projetés sur une surface plane. L’impact des rayons sur la surface montre la densité de lumière et la forme projetée (un demi-disque).
Un des avantages fourni par la modélisation géométrique des rayons est qu’il est possible d’étudier en 3D la sensibilité du faisceau aux dispersions dimensionnelles. La conception peut ainsi être adaptée afin de la rendre peu sensible aux tolérances de production.
Il est aussi possible d’intégrer les caractéristiques directionnelles de la LED :
2.La simulation en rendu réaliste :
La source de lumière et les propriétés de réfraction du guide-lumière sont renseignées dans le module de rendu réaliste de CREO.
Le résultat obtenu permet de visualiser de manière réaliste les effets lumineux.
On peut remarquer, sur l’image ci-dessous, que la densité des rayons optiques calculés géométriquement (les points noirs) correspond bien au faisceau projeté du rendu réaliste :
