Simulation of the light point figure of headlight with a thermal model of light source

• Autorzy: Sawicki D.

Warianty tytułu

PL

Symulacja figury jasnych punktów reflektora z uwzględnieniem rozkładu temperatury na powierzchni źródła światła

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents an application of the ray tracing to light point figure of a headlight simulation. Thermal-light model of the light source was assumed. In this model, the value of temperature (and luminance) for the coils of light filament was calculated. Simulation of the light point figure was realized for available example of temperature distribution of the filament. It was made for temperature calculated for individual coils of filament. In order to get the value at any point of source surface, the temperature interpolation was applied. It was made using quartic spline functions - what is compatible with thermal model. The program determines the light point figure of the headlight with temperature distribution on the filament surface taken into account. Additionally, the introduced mechanism allows, in a simple way, to indicate position at the filament surface, which corresponds with appropriate place at the light point figure. Selected examples of the light point figure are presented.

PL

Praca przedstawia zastosowanie metody śledzenia promieni do symulacji figury jasnych punktów reflektora. Przyjęto znany w literaturze model termiczno-świetlny źródła światła. W tym modelu wyznacza się wartości temperatury (i luminancji) dla zwojów skrętki żarnika. Symulację figury przeprowadzono dla dostępnych przykładowych danych podających wartości temperatury dla kolejnych zwojów skrętki żarnika. Aby uzyskać dane w dowolnym punkcie źródła, zastosowano interpolację wartości temperatury funkcjami sklejanymi czwartego stopnia. Jest to zgodne z charakterem zmian w modelu termicznym. Opracowany program wyznacza figurę jasnych punktów z uwzględnieniem rozkładu temperatury na powierzchni żarnika. Dodatkowo, zaproponowany mechanizm pozwala wyznaczyć pola żarnika, które odpowiadają za powstanie określonego fragmentu figury jasnych punktów.

Słowa kluczowe

EN

light point figure; ray tracing

PL

figura jasnych punktów; śledzenie promieni; metoda śledzenia promieni

• Wydawca: Polish Academy of Sciences, Committee on Electrical Engineering
• Czasopismo: Archives of Electrical Engineering
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 54, nr 2
• Strony: 183--192
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Sawicki D.

• Warsaw University of Technology

Bibliografia

• 1. de Boor C: A Practical Guide to Splines. Springer 1978.
• 2. Dutre P.: Global Illumination Compedium. The Concise Guide to Global Illumination Algorithms. September 2003 http://www.cs.kuleuven.ac.be/~phil/GI/.
• 3. Faux I. D., Pratt M. J.: Computational Geometry for Design and Manufacture. John Wiley & Sons, 1979.
• 4. Glassner A. (ed.): An Introduction to Ray Tracing. Academic Press, 1989.
• 5. Incropera F. P., De Witt D. P.: Introduction to Heat Transfer. John Wiley & Sons, 2002.
• 6. Jankowska J., Jankowski M.: Survey of Numerical Methods and Algorithms (in Polish). Part 1. WNT, 1988.
• 7. Kabata ]., Mazur J., Żagan W.: The Thermal-Light Model of Car Bulbs (in Polish). Archiwum Elektrotechniki. Vol XXXVI, No. 1/4,1987, pp. 363-372.
• 8. Kobza J., Żencak P.: Some Algorithms for Quartic Smoothing Splines. Acta Univ. Palacki. Olomouc, Fac. rer. nat., Mathematica 36 (1997), pp.79-94.
• 9. Kobza J.: Quartic Splines with Minimal Norms. Acta Univ. Palacki. Olomouc, Fac. rer. nat., Mathematica 40 (2001), pp.103-124.
• 10. Michalski L., Eckersdorf K.: Measurement of Temperature (in Polish). WNT, 1986.
• 11. Sawicki D.: Light Point Figure for Area Source of Light (in Polish). IV National Conference Postępy w Elektrotechnice Stosowanej. Zakopane-Kościelisko 23-27.06.2003.
• 12. Sawicki D.: Luminance Map VisuaIization. 3rd lnt'l Symposium on Image and Signal Processing and Analysis. Rome, September 2003.
• 13. Spath H.: One Dimensional Spline Interpolation Algorithms. A K Peters, 1995.
• 14. Watt A.: 3D Computer Graphics. Addison-Wesley Publ.Co.2000.
• 15. Żagań W.: Development of lnversed Beam Method in Applications of Vehicle Lighting Installatio Calculalions (in Polish). D.Sc. thesis, Warsaw University of Technology, 1992.