反光杯设计灯杯设计教材
cpc抛物线反光杯设计（2011-03-1611_40_55）
cpc抛物线反光杯设计（2011-03-1611_40_55）§1.1什么是CPC（Compound Parabolic Concetrator）CPC全名为复合抛物⾯聚光器。
CPC及其多种变型⼴泛应⽤于太阳能系统中。
CPC将光能量采集到焦平⾯，焦平⾯的吸收体吸收光能并转化为可储存的热能、电能等。
§1.2抛物线⽅程（Parabolic Function）如图1.1，抛物线的极坐标⽅程为：ρ=2f/(1+cosθ（1.1）则抛物⾯的半⼝径R为：R=ρsinθ（1.2）对于⼀束平⾏光，经理想抛物⾯反射后总能汇集到焦点。
若将光源置于焦点位置，根据光路可逆性，从抛物⾯出来的是⽐较完美的平⾏光。
抛物⾯的这个特性使它被⼴泛应⽤在各种照明系统中。
仔细分析，我们可以发现：AC+CF=BD+DF （1.3）A、B为平⾏光束与平⾏光束垂直⾯m的交点。
事实上，抛物线即是从平⾏光出发点到焦点光程相等点的轨迹的集合。
后⽂的string method 将⽤到这⼀概念。
在图1.1中，假设f=8mm，θ=135°，则R＝ρsinθ=38.6mm。
§1.3边缘光线原理（Edge-Ray Principle）对聚光器经常采⽤边缘光线法进⾏分析。
边缘光线即是以最⼤⼊射⾓⼊射于聚光器边缘，并被反射器反射⼀次后出射在接收器（吸收⾯）边缘的光线。
§1.3.1聚光⽐（Concentration Ratio）对于⼀个聚光器，我们定义聚光⽐为：C＝Aentry/Aexit （1.4）Aentry为⼊射光束的截⾯积，Aexit 为出射光束的截⾯积；C越⼤，聚光效果越好。
读者可以⾃⾏计算图1.2中聚光器的C值。
（见式1.5）§1.3.2接收⾓（Acceptance Angle）如图1.2，接收⾓定义为边缘光线被反射器反射⼀次后出射在接收器边缘时（仍在出射⾯内）⼊射光线与垂直⽅向的夹⾓θmax。
反光杯设计
关于反光杯、反射罩的设计及相关技术参数（一）反光杯的几何参数反光杯的几何参数主要包含以下几个：·光源中心与反光杯顶面的距离H·反光杯顶部开口直径D·光线通过反射后的出光角B·溢散光光角A·照射距离L·中心聚光光斑直径E·溢散光光斑直径F几何参数的关系如下：1、反光杯的外形尺寸主要有H和D两个尺寸决定，H和D同时也决定了溢散光光角A，2、光斑的直径E、F是由出光角B、A和距离L决定，3、最关键的角度B则是通过反光杯的反射曲面决定的。
对于反光杯，反射罩的设计来讲，主要是设计反射曲线，以上的几何参数中H、D、B三个参数就决定了反射曲线，因此对于反光杯，反射罩的设计只需提供H、D、B三个参数。
外形尺寸则是根据实际应用的产品决定的。
（二）关于反射曲线的设计1、 反光杯的工作原理光源发出的光线照射到反光杯的反射面上经过反射后，沿着反射的方向传播。
反射曲面实际上是改变光原来的传播方向，使光源发出的光线经反射后能按需求的方向传播，这样反光杯就起到有效利用光能的作用。
2、 光源的光能空间分布反光杯是一种反射光线的器件，对于不同的光源，反光杯的曲线也是不同的，因为不同的光源发出的光能在空间的分布是不同，不能用同一个反光杯去套不同的光源。
光源的光能在空间的分布是通过光强或者照度来表示的，可以通过仪器来测定，通过看光源的配光曲线可以大致了解光源光能在空间的分布状况。
光源的配光曲线图3、 反射曲线需要通过复杂的计算来控制光线在不同的位置的反射方向以到达要求的光的传播方向。
（三）LED 光源的反光杯的设计随着LED光源的亮度的不断提升，LED逐渐由装饰显示的应用发展到室内外照明的应用，LED反光杯能有效的利用LED的光能，将光反射到需求的方向，以下以CREE XP-E LED 为例介绍LED的反光杯设计。
1、不同封装的LED光源LED光源有不同的封装形式，不同厂家的封装是不同的，没有统一的标准。
LightTools 小面反光杯的设计
主讲：赵伟星 weixing@
Day 1 - 1
LightTools 建模实例 拉伸反射器
拉伸反射器 Extruded Reflector
抛物面焦距为 7mm 直径大约为 45mm
Day 1 - 2
LightTools 建模实例 拉伸反射器
LightTools 的环形阵列CircArray
3 选择虚拟球，再选择修剪单体 SHIFT + Click
4 使用环形阵列命令按钮 - 基准位置 ������ XYZ 0,0,0 - 沿着基准线方向的实体数量 1 - 沿着基准线方向的第一个复制坐标 XYZ 0,0,0 - 沿着正交方向的数量 18 = 360/20
Day 1 - 10
LightTools 阵列反射器
将修剪后的单体生成阵列反射器 使用环形阵列360度生成反射器 原始的单体不是最终物体的部分 阵列物体都是独立的实体 需要使用合集Union 使之成为整体
Day 1 - 11
LightTools 的环形阵列CircArray
LT环形阵列的命令格式为： CircArray XYZ 0,0,0 1 XYZ 10,0,0 8列CircArray
5 删除原始的修剪单体
6 删除所有的虚拟球体
Day 1 - 15
LightTools 的环形阵列CircArray
7 全部选中，进行链接 Union
Day 1 - 16
LightTools 表面属性 Surface Properties
Day 1 - 6
LightTools 建模实例 拉伸反射器
添加NS光线，查看反射器反光效果
在车灯上的应用很多
小面越大，偏离抛物面越多
机械课程设计(论文)手电筒反光杯杯罩注塑模具设计【全套图纸】
设计说明书题目：手电筒反光杯杯罩注塑模具设计学院：专业：学生姓名：班级：学号：指导教师：职称：2011年12 月30 日摘要塑料外壳手电筒以轻便、耐磨、防绣、可充电重复使用的特点用深受人们的喜爱而被广泛使用。
手电筒头部反光杯杯罩以环形结构、内螺纹结构为主要特点，本文主要介绍其成型注射模具的设计过程。
当前，各种资料所介绍的注塑模脱模机构中，主要是以侧芯抽机构为主，涉及内螺纹自动脱螺纹机构方面的资料比较少，而成型瓶盖类的注塑模用到自动脱螺纹机构却比较普遍，故本文将以手电筒反光杯杯罩的成型模具设计为例，重点介绍齿条齿轮脱螺纹机构模具的设计，希望对读者有所帮助。
关键词：杯罩；注塑模；自动脱螺纹全套图纸，加153893706AbstractPlastic casing flashlight with deft, wear-resisting, prevent embroidery, rechargeable repeated use of the characteristic with very popular and widely used. Flashlight head to glance cup win cover annular structure, threaded structure as its main characteristic, this paper mainly introduces its molding injection mould design process. At present, various material introduction of injection mold demoulding mechanism, is mainly by side core smoke firms, involving threaded automatic take off whorl institutions aspect of information is less, and molding cap of injection mold use automatic take off whorl institution is more common, so this paper will take a flashlight reflective cup win cover molding design as an example, and focus on the introduction of the rack take off whorl design of organization, hope to readers have great help.Keywords:Cup mask; Injection mold; Automatic take off whorl目录引言 (1)1 塑件工艺性分析及其设计要求 (2)1.1 塑件成型工艺性 (2)1.2 塑件结构工艺性 (3)1.2.1主要形状及结构 (3)1.2.2塑件尺寸精度和表面质量 (3)1.2.3塑件的壁厚和脱模斜度 (4)2 确定型腔数目及注射机 (5)2.1 确定型腔数目及注射机 (5)2.2 型腔的排布设计 (5)2.3 与注射机相关零件参数确定 (6)3 确定分型面 (7)4 浇注系统的设计 (7)4.1 主流道的设计 (8)4.2 分流道的设计 (9)4.3 浇口的设计 (10)4.4 冷料穴的设计 (11)4.5 溢流排气系统的设计 (11)5 主要成型零部件的设计 (11)5.1 成型零部件的结构设计： (11)5.1.1凹模的的结构设计 (12)5.1.2凸模的结构设计 (12)5.2 成型零件尺寸计算 (12)5.2.1成型零件的工作尺寸 (12)5.2.2 螺纹型芯的设计 (13)5.2.3其他成型零件尺寸的确定 (14)6 模架的选择 (14)7 导向机构的设计 (15)7.1 导柱的设计 (15)7.2 导套的结构设计 (16)8 脱模机构的设计 (16)8.1 齿条齿轮自动脱螺纹机构的设计 (17)8.2 推出机构 (18)8.3 复位零件： (18)9 温控系统设计 (18)10 校核主要参数 (20)10.1 注射机有关工艺参数的校核 (20)10.2 模具厚度H与注射机闭和高度 (20)11 模具加工工艺流程 (20)12 典型零件的加工工艺 (22)12.1 螺纹型芯的加工工艺 (22)12.2 成型凹模的加工工艺 (23)12.3 塑件成型工艺卡 (24)总结 (25)谢辞 (26)参考文献 (27)引言在现代工业发展的进程中，模具的地位及其重要性日益被人们所认识。
工程光学实验指导书
工程光学实验指导书厦门工学院电子信息工程系2014.9目录实验一Tracepro基本功能学习及反光杯建模 (3)实验二聚光镜的建立 (6)实验三导光管建立 (8)实验四液晶背光模组建立 (15)实验一Tracepro基本功能学习及反光杯建模一、实验目的1. 熟悉tracepro基本功能。
2. 熟悉建模及表面属性、材料定义方法。
二、球形反光碗设计球形反光碗是使用耐热玻璃（例如：PYREX）压制成型，其内部经高光洁度抛光处理并涂镀反光膜，可将投影灯的后部光能有效地反射至前方，提高投影灯光能利用率。
球形反光碗实物图形如下：球形反光碗设计步骤：1．打开TracePro3.24→新建名为球形反光碗的文件，或使用CtrL+N2．点击→，选择Conic类型，形状为球形（Spherical）,厚度（Thickness）输入4mm，反光碗高(length)为18mm,孔大小为0,半径(radius)为33mm, 起点坐标值和旋转坐标值保持默认，输入结果为图1.1图框所示：图1.14．点击Insert，使用工具栏图标区缩小图形后，点击下拉菜单View →Render进行渲染以后，反光碗实体模型如图1.2：图1.25．使用工具栏图标区箭头工具，在图形区完全选中反光碗，或点中导航选项卡中“模型树”Object 1，单击鼠标右键，在弹出下拉菜单中选择进行材料属性设置，在材料目录（Catalog）中选择IR,克斯（PYREX）耐热玻璃，运用（Apply）此属性，吸收、透过和折射率将显示如图1.3：注：PYREX相关知识：PYREX玻璃是美国康宁玻璃公司(CORNING)研究人员薛利文(Sullivan)1915年发明的，并取得发明专利。
这种玻璃在美国叫“派莱克斯”(PYREX)玻璃，PYREX是美国康宁公司产品的一个商标。
派莱克斯玻璃专利失效以后，这种玻璃被各国广泛采用。
70多年来，很多专家学者都想研究一种新的玻璃，超过派莱克斯玻璃的性能，都没有成功。
2024年小学美术教案《杯子的设计》精选
2024年小学美术教案《杯子的设计》精选一、教学内容本节课选自小学美术教材五年级下册第四章《生活日用品的设计》，具体内容为《杯子的设计》。
通过本节课的学习，学生将了解杯子的结构、功能以及设计原则，掌握设计美观、实用的杯子。
二、教学目标1. 让学生了解杯子的结构、功能及设计原则，提高对生活日用品设计的认识。
2. 培养学生的观察能力、动手能力和创新能力，学会运用设计方法创作出美观、实用的杯子。
3. 培养学生热爱生活、关注生活的情感，提高审美素养。
三、教学难点与重点重点：掌握杯子的设计原则和技巧，创作出美观、实用的杯子。
难点：如何将创意与实用性相结合，设计出具有个性化的杯子。
四、教具与学具准备教师准备：示范作品、杯子设计图、课件、绘画材料等。
学生准备：画纸、铅笔、橡皮、彩色笔、剪刀、胶水等。
五、教学过程1. 导入（5分钟）（1）展示不同类型的杯子，引导学生观察并说出它们的共同特点。
（2）讨论杯子在日常生活中的作用，引出本节课的主题——《杯子的设计》。
2. 知识讲解（10分钟）（1）介绍杯子的结构、功能及设计原则。
（2）讲解设计杯子时需要注意的要点，如：比例、形状、颜色等。
3. 示范与讲解（10分钟）（1）教师示范设计一个杯子，边示范边讲解设计思路和技巧。
（2）学生跟随教师步骤，尝试设计自己的杯子。
4. 学生实践（20分钟）（1）学生根据所学知识，发挥创意，设计一个美观、实用的杯子。
（2）教师巡回指导，解答学生疑问，给予建议。
5. 展示与评价（10分钟）（1）学生展示自己的作品，分享设计思路。
（2）师生共同评价，从美观、实用、创意等方面进行点评。
（2）布置课后作业，鼓励学生将所学知识运用到生活中。
六、板书设计1. 杯子的结构：杯身、杯底、杯柄、杯盖等。
2. 杯子的设计原则：比例、形状、颜色、实用性等。
3. 设计方法：观察、思考、实践、改进。
七、作业设计1. 作业题目：设计一个具有个性化的杯子。
2. 答案要求：（1）美观：形状、颜色搭配合理，具有视觉冲击力。
不同出光角度反光杯的设计方法
不同出光角度反光杯的设计方法。
不同出光角度反光杯设计
客户要求：
1、 LED要求：国产大功率红光、黄光、绿光3W LED
2、出光角度要求：
a、红光、黄光LED经过反光杯后角度为12度
b、绿光经过反光杯后出光角度为35度
c、出光均匀
（一）设计技术资料
LED的光源光强分布曲线
以下是测试的三种光源的光强分布曲线图
红光、黄光LED和光源的光强分布曲线图
绿光LED 和光源的光强分布曲线图
LED光强测试结果：红光和黄光的光强分布曲线相近，绿光光强分布曲线不同，由此可见，LED的支架不同，光源光强分布是不同的。
（二）数学模型的建立
1、 LED光源建模
根据LED光源的配光数据建立光源数学模型
2、 LED光杯模型的建立
LED光杯模型需要根据出光角度经过复杂的数学计算得出反射曲线。
然后建立3D模型进行模拟计算光路。
12度光杯数学模型
35度光杯数学模型
3、光路模拟计算
通过设计相关的参数，进行光路的模拟计算，光路追踪模拟计算如下图所示
12度光杯光路追踪模拟计算
35度光杯光路追踪模拟计算
（二）实际样品打样测试
1、实际样品照片
2、实际测试光斑图片
经过实际测试，发光角度满足客户要求，出光均匀。
关于反光杯、反射罩的设计及相关技术参数
一）反光杯的几何参数反光杯的几何参数主要包含以下几个：·光源中心与反光杯顶面的距离H·反光杯顶部开口直径D·光线通过反射后的出光角B·溢散光光角A·照射距离L·中心聚光光斑直径E·溢散光光斑直径F几何参数的关系如下：1、反光杯的外形尺寸主要有H和D两个尺寸决定，H和D同时也决定了溢散光光角A，2、光斑的直径E、F是由出光角B、A和距离L决定，3、最关键的角度B则是通过反光杯的反射曲面决定的。
对于反光杯，反射罩的设计来讲，主要是设计反射曲线，以上的几何参数中H、D、B三个参数就决定了反射曲线，因此对于反光杯，反射罩的设计只需提供H、D、B三个参数。
外形尺寸则是根据实际应用的产品决定的。
（二）关于反射曲线的设计1、反光杯的工作原理光源发出的光线照射到反光杯的反射面上经过反射后，沿着反射的方向传播。
反射曲面实际上是改变光原来的传播方向，使光源发出的光线经反射后能按需求的方向传播，这样反光杯就起到有效利用光能的作用。
2、光源的光能空间分布反光杯是一种反射光线的器件，对于不同的光源，反光杯的曲线也是不同的，因为不同的光源发出的光能在空间的分布是不同，不能用同一个反光杯去套不同的光源。
光源的光能在空间的分布是通过光强或者照度来表示的，可以通过仪器来测定，通过看光源的配光曲线可以大致了解光源光能在空间的分布状况。
光源的配光曲线图3、反射曲线需要通过复杂的计算来控制光线在不同的位置的反射方向以到达要求的光的传播方向。
（三）LED 光源的反光杯的设计随着LED光源的亮度的不断提升，LED逐渐由装饰显示的应用发展到室内外照明的应用，LED反光杯能有效的利用LED的光能，将光反射到需求的方向，以下以CREE XP-E LED为例介绍LED的反光杯设计。
1、不同封装的LED光源LED光源有不同的封装形式，不同厂家的封装是不同的，没有统一的标准。
不同的LED封装，LED的出光是不同的，因此光能在空间的分布是不同的,因此针对不同厂家的LED，反光杯的设计是不同的。
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用TracePro设计鳞甲反光杯教程
步骤一：插入复合型反射器（空心抛物面体），可以根据自己需要确定焦距大小和前段长度，在此选取焦距为10mm，前段长度为50mm，后段长度可以为0，也可以为9.999，但不能大于焦距10mm，厚度为0.5mm，见图1。
图1
步骤二：绕X轴旋转180度，并移动60毫米，见图2。
图2
步骤三：点击轮廓，显示出抛物面母线，母线就是纵向截面里边那条抛物线，见图3。
图3
步骤四：计算：设z 为自变量，y 为因变量，则抛物线方程为22y Pz =，其中2
f P =，在10mm z f ==（等于焦距）时，求得20mm y =，即焦点处横截面的半径20mm r y ==，以此作为半径求焦点位置横截面的圆周周长，周长为2125.6637mm C r π==。
假如在该圆周加入100个小球（也可以加入其他数量小球），则每个小球直径为：
1.2566mm 100
C d ==. 小球大小给出后，在YZ 平面上以坐标（20，10）插入小球即可，为了小球排满圆周后两相邻排小球就重叠一半，此时用上述计算的小球直径作为半径就可达到目的，见图4(a)和图4 (b)。
图4(a) 插入第一的小球的位置 图4(b) 复制沿Z 轴旋转后的小球（该步骤无须进行）
步骤五：在第一小球坐标位置插入半径比第一个小球大0.1mm的第二个小球，见图5。
图5
步骤六：打开移动窗口，缓慢把第二个小球大体上移动到图6位置，让两个小球在球心处相交（此时不一定正好相交）。
图6
步骤七：在第二个小球位置插入直径比第二个小球直径大0.1mm的第三个小球，并大体移动到图7位置。
图7
步骤八：以此类推插入、添加并移动小球，使小球大体排满焦点前的母线，见图8。
图8
步骤九：第一个小球坐标位置是计算出来的，它已经在精确位置，但它的球心位置我们无法精确定位，于是点击第一个小球，把半径改为0.01，此时不是修改，而是插入非常小的小球，和第一个小球差集挖个小孔洞，这样便确定了一个小球的球心，见图9。
图9
步骤十：所有小球都按第一个小球的做法找到球心位置，见图10。
图10
步骤十一：把所有小球的球心都精确调节到母线上，并让后者左侧与前者的球心相切，一一调好后，见图11（a）和图11(b)。
图11(a) 轮廓图
图11(b) 着色图
步骤十二：每隔一个小球选中一个，沿Z轴旋转1.8度，再全部选中旋转3.6度，这样做是为了对所有
小球进行交叉排列，见图12(a)。
也可以不旋转1.8度，对选母线上的所有小球复制旋转，成非交叉排列，见图12(b)。
图12(a) 交叉排列
图12(b) 非交叉排列
步骤十三：重复复制旋转，够10组后便并集，然后把并集所有小球复制、旋转36度，如此进行10次
就可把焦点前的抛物面布满，然后并集所有小球，见图13。
图13
步骤十四：修改作为母线的空心抛物面厚度，由原来的0.5改为2mm，并与所有所有小球并集，见图14。
图16(a) 着色图
图16(b) 轮廓图
步骤十五：因为这样设计完的鳞甲反光杯壁厚太后，在此插入厚度等于5mm的同焦距、同长度的空心抛物体，并把轴倾斜度改为1，见图17。
图17
步骤十八：二者差集，并插入物体修正两端头，见图18(a)和图18(b)。
图18(a)
图18(b)
步骤十九：插入倒角器倒角，见图19。
图19
步骤二十：倒角完毕设置表面属性，使反射系数等于1，然后设置自己喜欢的颜色，就大功告成！见图20。
图20
说明：
1、本例是假设小球步进增加0.1mm，也可以步进增加0.05mm、0.2mm、0.3mm等，不同步进数值得到的
光束均匀程度和光束角度不同。
2、也可以在Y轴方向插入压扁的小球，这样插入后更接近原抛物面，可以得到光束角度很小的鳞甲反
光杯，但电脑要求配置要高，否则布尔运算很困难。
3、还可以插入其它形状的物体，只要能起到搅拌光线作用，使光束均匀，电脑又能运行的了，设计是
任意的。
4、按我的教程练习几遍以后，一般在10分钟之就可设计你所需要的鳞甲反光杯。
5、在练习过程中要善于找规律，人人都能成为无须编程设计鳞甲反光杯的高手。