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매끄럽고 현대적인 멋진 디자인의 차량 시그널 램프를 설계하고 제작하기 위해서는 복잡한 광학 기술과 고급 기능이 포함된 전문적인 소프트웨어를 사용하는 것이 필수적입니다. 이 블로그 게시물에서는 LucidShape CAA V5 Based 를 사용하여 자동차 조명의 얇은 외관을 구현하는 방법을 살펴보겠습니다. 수천 개의 반사경과 렌즈를 배열하기 위해 MacroFocal Design 기능을 사용하는 방법을 살펴보고 효율적인 디자인 및 시뮬레이션을 위한 팁을 알아보십시오.


Introduction to LucidShape CAA V5 Based Software

LucidShape CAA V5 Based 소프트웨어 소개

LucidShape CAA V5 Based는 자동차 조명 설계를 위한 강력한 도구로, 엔지니어가 복잡한 조명 시스템을 정밀하게 만들 수 있도록 지원합니다. 이 예에서는 수천 개의 광학 요소가 포함된 시그널 램프를 설계하는 과정을 보여주기 위해 스포츠카의 모델을 참조로 사용합니다.

이 설계의 주요 목적은 배광 규정을 충족하는 균일한 조명을 만드는 것입니다. 설계 과정에는 다양한 시야각에서 조명 외관의 균일성을 높이기 위해 필로우 광학 렌즈가 장착된 Class A 면을 사용하는 작업이 포함됩니다.

Initial Setup and Design Feasibility

초기 설정 및 설계 타당성

설계는 테일램프 하우징과 Class A 면 섹션이 있는 외부 렌즈를 포함하는 초기 CAD 데이터로 시작합니다. 전체 설계를 시작하기 전에 단일 시스템을 사용한 설계의 타당성을 검토하는 것이 중요합니다.

For the single system, we use a reflectors-lens couple which is split into multiple facets to achieve a uniform lit appearance on the outer surface - LucidShape CAA V5 Based | Synopsys

단일 시스템의 경우 외부 면에 균일한 조명을 달성하기 위해 여러 면으로 분할된 반사경-렌즈를 사용합니다.

LucidShape CAA V5 Based 2023.06 버전에서 활용 가능한 MacroFocal Reflector Design 기능을 사용하여 여러 면으로 정의된 반사경, 반사경을 가리키는 광원, MacroFocal Lens Design 기능을 활용해 Class A 면에 투영된 여러 면으로 구성된 내부 렌즈와 SmartStart Library 모듈에서 적용된 면 텍스쳐로 단일 시스템을 구성합니다. 

Arraying the Optical Elements

광학 요소 배열

광학 요소의 배열을 얻기 위해 반사경과 렌즈 배열을 기준으로 Class A Surface의 수평 중앙 곡선을 사용합니다. 각 반사판에 대해 개별 MacroFocal Design 기능을 사용하는 것보다 섹션별로 반사판을 정의하는 것이 더 효율적입니다. 이 접근 방식은 불필요한 계산 시간을 최소화하고 필요에 따라 특정 섹션을 활성화 할 수 있습니다.

이 예에서는 시스템을 정면에서 볼 때 동일한 간격의 평면이 배치되어 레퍼런스 곡선과 교차점을 만듭니다. 다음 섹션의 시작점을 자동으로 계산하는 공식을 사용하여 파라미터를 정의하므로 설계 과정에서 경우의 수를 쉽게 조정할 수 있습니다.

사용자 패턴을 활용한 Multiple reflector array

Arranging Light Sources and Lenses

광원 및 렌즈 배열

다음 단계에는 여러 광원을 배열하는 작업이 포함됩니다. CATIA의 사용자 패턴을 사용하거나 LucidShape CAA V5 Based의 Axis Pattern을 사용하는 두가지 방법을 제안합니다. 사용자 패턴 방식은 디자인 시스템에서 더 빠르게 더 적은 수의 객체를 생성하는 반면, Axis Pattern 방식은 개별 광원의 켜짐/꺼짐 상태를 분석하는 데 필요합니다.

Axis Patterns을 사용한 광원 정의: 다양한 시나리오가 적용된 조명 외관을 보려면 개별 광원 정의가 필요합니다.

렌즈 배열을 위해 렌즈를 여러 영역으로 분할하고 MacroFocal Lens 설계 기능을 사용합니다. 이 방법은 계산 시간을 줄이고 투영 면이 전체 직사각형 영역을 덮지 않는 경우를 처리합니다. 또한 Simple Spread 옵션을 활용하여 시스템 주변부의 광학 면 계산 문제를 해결합니다. 

Simulation and Analysis

시뮬레이션 및 분석

설계가 완료되면 LucidShape CAA V5 Based의 Ray Tracing Simulation 기능을 사용하여 조명 시스템을 시뮬레이션합니다. CATIA의 디자인 테이블 기능을 사용하면 개별 LED 시뮬레이션을 포함하여 파라미터를 제어하고 형상을 효율적으로 수정할 수 있습니다. 시뮬레이션 결과는 규정을 평가하고 LID 파일을 그룹화하고, 크기 조절, 조준, 이동과 같은 조정을 수행할 수 있는 Advanced Analysis Utility를 사용하여 분석할 수 있습니다. 

LucidShape CAA V5 Based에서 Scale 파라미터를 제어하면 각 광원을 켜고 끄고 어둡게 한 결과를 볼 수 있습니다.

Conclusion

결론

수천 개의 광학 요소가 포함된 시그널 램프를 설계하려면 신중한 계획과 LucidShape CAA V5 Based와 같은 전문 소프트웨어를 사용해야 합니다. MacroFocal Reflector 및 렌즈 설계, 사용자 패턴, 고급 분석과 같은 기능을 활용하여 엔지니어는 효율적이고 정밀한 자동차 조명을 만들 수 있습니다. 설계를 시뮬레이션하고 분석하는 기능을 통해 최종 제품이 규제 표준을 충족하고 원하는 균일한 외관을 달성할 수 있습니다.