(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210952358.9 (22)申请日 2022.08.09 (71)申请人 上海亚明照明有限公司 地址 201801 上海市嘉定区马陆镇 嘉新公 路1001号 (72)发明人 王安　罗银海　王万林　邹龙生　 (74)专利代理 机构 上海光华专利事务所(普通 合伙) 31219 专利代理师 李双娇 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/18(2006.01) F21V 17/00(2006.01) F21V 5/04(2006.01) (54)发明名称 基于尺寸公差Monte-Carlo 分析的灯具配光 设计方法 (57)摘要 本发明涉及照明灯具光学设计技术领域， 尤 其涉及一种基于尺寸公差Monte ‑Carlo分析的灯 具配光设计方法， 包括： 步骤一、 通过光学设计模 拟建立关键间距与光束角的关联关系； 步骤二、 确定与关键间距相关的多个零件参数及多个零 件参数的尺寸； 步骤三、 对多个零件参数的尺寸 公差工艺控制能力进行评估， 确定每个零件参数 的尺寸公差分布； 步骤四、 在多个零件参数的尺 寸公差分布范围内， 通过Monte ‑Carlo统计方法 计算获得关键间距的概率分布； 步骤五、 根据关 键间距与光束角的关联关系和关键间距的概率 分布， 推算光束角是否满足配光性能设计要求。 可预测零件生产工艺及工艺控制能力能否达到 配光性能设计要求， 为零件尺 寸调整提供理论分 析指导。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 115455648 A 2022.12.09 CN 115455648 A 1.一种基于尺寸公差Monte ‑Carlo分析的灯具配光设计方法， 其特征在于， 依次包括以 下步骤： 步骤一、 通过光学设计模拟， 建立关键间距与光束角的关联关系， 所述关键间距为灯 具 的光源灯珠与透镜的光学内腔的最高点之间的间隔间距， 所述透镜的一侧 面为出光平面， 且另一侧面上形成有 所述光学内腔， 所述光学内腔与所述光源灯珠间隔相对并具有朝向所 述光源灯珠凸起的弧面， 所述弧面的顶点 为所述光学内腔的最高点； 步骤二、 确定与所述关键间距相关的多个零件参数及多个所述 零件参数的尺寸； 步骤三、 对多个所述零件参数的尺寸公差工艺控制能力进行评估， 确定每个所述零件 参数的尺寸公差分布； 步骤四、 在多个所述零件参数的尺寸公差分布范围内， 通过Monte ‑Carlo统计方法计算 获得关键间距的概 率分布； 步骤五、 根据所述关键间距与光束角的关联关系和所述关键间距的概率分布， 推算光 束角是否满足配光 性能设计要求。 2.根据权利要求1所述的基于尺寸公差Monte ‑Carlo分析的灯具配光设计方法， 其特征 在于， 在所述 步骤一中， 所述 光学设计模拟通过光学模拟软件进行。 3.根据权利要求1所述的基于尺寸公差Monte ‑Carlo分析的灯具配光设计方法， 其特征 在于， 在所述步骤二中， 所述光源灯珠和所述透镜均安装在灯壳上的凹腔内， 所述凹腔的底 壁上延伸有卡接部， 所述卡接部上设有卡口， 线路板卡接于所述卡口并与所述凹腔的底壁 相平行， 所述光源灯珠设于所述线路板上， 所述凹腔的侧壁上沿周向设有环形的安装槽， 所 述透镜的外周凸缘安装在所述安装槽中， 且所述透镜的光学内腔与所述光源灯珠间隔相 对； 多个所述零件参数包括所述透镜的出光平面与所述安装槽靠近所述出光平面的一侧壁 面之间的间隔距离、 所述透镜的出光平面与所述光学内腔的最高点之间的间隔距离、 所述 透镜的出光平面的平整度、 所述安装槽的高度、 所述安装槽靠近所述凹腔的底壁的一侧 壁 面与所述凹腔的底壁之间的间隔距离、 所述 卡口的高度和所述 光源灯珠的高度。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115455648 A 2基于尺寸公差M onte‑Carlo分析的灯具配光设计方 法 技术领域 [0001]本发明涉及照明灯具光学设计技术领域， 尤其涉及一种基于尺寸公差Monte ‑ Carlo分析的灯具配光设计方法。 背景技术 [0002]常见的照明灯具光学设计过程中， 因为透镜内外光学面多为非规则曲面， 与发光 体属于近场光学， 细微的形状或相对位置变化会带来光强分布即配光的较大波动， 还会带 来空间颜色不一致情况等等； 另一方面， 透镜材料与工艺相对于其支撑的金属 零件如散热 器、 型材或者钣金壳体的公差控制难度较大， 安装过程中更容易产生变形。 这些 因素导致模 具工艺生产出来的透镜零件经装配后， 整个灯具 的光学效果尤其是配光变化范围很大， 与 理论设计要求差别很大， 而且透镜制作生命期内变动较大， 会对整个灯具光学性能产生很 大影响。 发明内容 [0003]鉴于现有技术的上述缺陷， 本发明要解决的技术问题是提供一种基于尺寸公差 Monte‑Carlo分析的灯具配光设计方法， 能够预测与配光相关的零件生产工艺及工艺控制 能力能否 达到配光性能设计要求， 并为 零件尺寸调整提供理论分析指导。 [0004]为了解决上述技术问题， 本发明采用如下技术方案： 一种基于尺寸公差Monte ‑ Carlo分析的灯具配光设计方法， 依次包括以下步骤： 步骤一、 通过光学设计模拟， 建立关键 间距与光束角的关联关系， 关键间距为灯具的光源灯珠与透镜的光学内腔的最高点之 间的 间隔间距， 透镜的一侧面为出光平面， 且另一侧面上形成有光学内腔， 光学内腔与光源灯珠 间隔相对并具有朝向光源灯珠凸起的弧面， 弧面的顶点为光学内腔的最高点； 步骤二、 确定 与关键间距相关的多个零件参数及多个零件参数 的尺寸； 步骤三、 对多个零件参数 的尺寸 公差工艺控制能力进 行评估， 确定每个零件参数的尺寸 公差分布； 步骤四、 在多个零件参数 的尺寸公差分布范围内， 通过Monte ‑Carlo统计方法计算获得关键间距的概率分布； 步骤 五、 根据关键间距与光束角的关联关系和关键间距的概率分布， 推算光束角是否满足配光 性能设计要求。 [0005]优选地， 在步骤一中， 光学设计模拟通过光学模拟软件进行。 [0006]优选地， 在步骤二中， 光源灯珠和透镜均安装在灯壳上的凹腔内， 凹腔的底壁上延 伸有卡接部， 卡接部上设有卡口， 线路板卡接于卡口并与凹腔的底壁相平行， 光源灯珠设于 线路板上， 凹腔的侧壁上沿周向设有环形的安装槽， 透镜的外周凸缘安装在安装槽中， 且透 镜的光学内腔与光源灯珠间隔相对； 多个零件参数包括透镜的出光平面与安装槽靠近出光 平面的一侧 壁面之间的间隔距离、 透镜的出光平面与光学内腔的最高点之间的间隔距离、 透镜的出光平面的平整度、 安装槽的高度、 安装槽靠近凹腔的底壁的一侧 壁面与凹腔的底 壁之间的间隔距离、 卡口 的高度和光源灯珠的高度。 [0007]与现有技 术相比， 本发明具有显著的进步：说　明　书 1/5 页 3 CN 115455648 A 3