【光学设计】汽车内饰氛围灯光学设计

氛围灯作为一种辅助性照明工具在通用照明中已经被运用的非常成熟。随着汽车内饰照明的发展，越来越多的氛围灯被运用其中，辅以智能控制，成为智能汽车中非常重要的一个环节。那么，如何设计一款优秀的内饰氛围灯呢？

目前市场中可以比较常见的氛围灯简要分为以下三种：

1.直下式：多颗光源背后布置，直接出光，连点成线

2.导光式：通过导光介质，1-2颗光源，实现”线发光”

3.特殊式：智能表面，面板显示，投影等

为了使大家对于氛围灯有更深入的了解，提高自身的光学设计能力，本次课程将带领大家对于前两种方式的氛围灯进行完整的学习，从原理到软件的实际操作，以实际案例进行精确的展示。

“软光导”仿真

导光式氛围灯中可以简单划分软光导和硬光导，所谓“软光导”是指在导光管等此类导光介质中掺杂扩散粒子，光线传导至此碰到散射粒子，由于破坏了全反射或者发生散射，会有光线逸出导光管，进而使得导光管发光。由于掺杂的过程是在材质内部进行，因此我们不能对于掺杂进行精确的人为控制，这也就导致出光的不确定性。此外，由于此种导光介质的材料特性，易发生弯曲。光线对于曲率是非常敏感的，宏弯乃至于微弯，都会直接影响出光效果，直接表现就是在某个角度范围内会有亮点的产生。此外对于后半段导光管而言，颜色差异也会很大。

对于“硬光导”而言，目前有两种方式可以可供选择，第一种是直下式，即光源直接排布与出光面，通过调节LED的排布来实现均匀照明。原理比较简单直接，但是对于光学软件而言，多次的调节LED的排布，操作起来相对繁琐，为了解决这一问题，我们借助于TracePro的scheme语言，来帮助我们实现自动排布，一键操作即可实现LED按照指点间距数目进行排布。

自动排布led

不同排布情况

第二种是导光式，即通过在导光件表面设置一些花纹来实现均匀出光。对于导光件，光线在内部进行全反射，并不会有关出射。

添加花纹后，由于破坏全反射，会有光线逸出，通过调整花纹的尺寸，排布等即可实现均匀出光。为了方便操作，在TP中有专门针对导光件设计的工具，无论是在平面或者曲面，都可以自定义布置花纹。对于外部导入的模型文件亦可。利用导光件专属工具，可以优化花纹，实现均匀出光。

优化纹理后得到的出光效