LED汽車前照燈設(shè)計(jì)

LED遠(yuǎn)近光一體化前照燈光學(xué)設(shè)計(jì)

opticaldesignforhighlightledheadlamp tiechenggao 1 ,yanjinai 2 ,yulanli 3 1engineeringresearchcenterofsolid-statelighting（engineeringresearchcenterofhighpowersolidstatelightingapplication system,ministryofeducation;tianjinsolidstatelightingtechnicengineeringcenter),schoolof informationandcommunicationengineering,tianjinpolytechnicuniversity,tianjin,

汽車前照燈的光形檢測(cè)是保證汽車夜間安全行使的重要因素。伴隨著嵌入式系統(tǒng)和ccd器件的廣泛應(yīng)用,采用嵌入式平臺(tái)與ccd的搭配進(jìn)行前照燈的檢測(cè)就成了一個(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的好方法。將采集來的圖像與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比,校驗(yàn)出兩者之間的位置差異,從而調(diào)整待測(cè)燈光形位置與標(biāo)準(zhǔn)吻合。處理結(jié)果表明該系統(tǒng)完全滿足汽車前照燈光形檢測(cè)的性能要求。與傳統(tǒng)方法相比,此種方法的集成化、智能化程度更高。

在投射式led汽車前照燈系統(tǒng)中,用大齒距等厚菲涅耳非球面透鏡代替?zhèn)鹘y(tǒng)的非球面透鏡作為投射透鏡,可使系統(tǒng)輕量化、小型化,提高系統(tǒng)總體性能,滿足更加自由的汽車造型要求。根據(jù)斯涅耳定律和費(fèi)馬原理,推導(dǎo)出了新型大齒距菲涅耳非球面透鏡面型設(shè)計(jì)的一般公式,建立了面型與齒距厚度、后截距、入射光孔徑角等的關(guān)系。應(yīng)用matlab和tracepro軟件,建立了實(shí)體模型。仿真結(jié)果表明:新型透鏡可滿足汽車前燈國(guó)標(biāo)(gb4599螄2007)的配光要求;與非球面透鏡相比,新型透鏡的擴(kuò)光能力更好,視野范圍更寬,能有效改善眩光的影響,并減少了系統(tǒng)尺寸,使得系統(tǒng)更加緊湊。

投射式汽車前照燈反射器橢圓曲面的設(shè)計(jì)

針對(duì)投射式汽車前照燈光源利用率不高的缺點(diǎn)及近光光型水平方向約±20°的照射范圍要求,提出以變橢圓輪廓的方法設(shè)計(jì)投射式前照燈的反射器曲面,分析了橢圓輪廓曲線對(duì)投射式前照燈配光的影響,給出了橢圓曲線的軸長(zhǎng)變化規(guī)律,通過計(jì)算擬合得到了光滑的變橢圓反射面。在光學(xué)軟件lucidshape中對(duì)該變橢圓反射面構(gòu)成的投射式前照燈光學(xué)系統(tǒng)的模擬結(jié)果表明,采用該變橢圓反射面比復(fù)合橢球面的光源利用率提高了10%左右,光型水平方向照射范圍在±20°以上,能滿足近光光型"寬而不高"的特點(diǎn)。

近光燈是汽車的重要安全部件,led近光燈已成為汽車近光燈發(fā)展的一個(gè)重要方向。從拋物面型b樣條曲面出發(fā),結(jié)合光線追跡原理及近光燈的配光標(biāo)準(zhǔn),推算曲面的法向矢量組,進(jìn)而構(gòu)建滿足要求的自由曲面反射器。實(shí)驗(yàn)?zāi)M的結(jié)果滿足近光燈的國(guó)家配光標(biāo)準(zhǔn)。

基于目前的半導(dǎo)體制造技術(shù),led輸入功率中只有大約15%的能量轉(zhuǎn)化為光能,其它的則轉(zhuǎn)化熱能,如果led散熱問題解決不好,輸出光功率減小,加速芯片蛻化,壽命縮短,不能突顯燈具的優(yōu)勢(shì)。文章在某轎車現(xiàn)有前照燈組合結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,制作了led汽車前照燈樣燈。介紹了熱管散熱器的導(dǎo)熱和散熱方式,仿真和測(cè)試結(jié)果表明散熱效果較好,指出熱管散熱器存在一定的局限性,散熱方式應(yīng)該向智能散熱方向發(fā)展。

汽車前照燈近光高度調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)

LED路燈光學(xué)設(shè)計(jì)

光學(xué)燈光學(xué)設(shè)計(jì)

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb4599—94 汽車前照燈配光性能 photometriccharacteristics代替gb4599—84 ofheadlampsformotorvehicles 1主題內(nèi)容與適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了汽車前照燈配光性能、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于m、n類汽車使用的各種類型的前照燈。 2引用標(biāo)準(zhǔn) gb4785汽車及掛車外部照明和信號(hào)裝置的數(shù)量、位置和光色 3術(shù)語(yǔ) 3．1配光 燈具發(fā)射可見光的光度（照度或發(fā)光強(qiáng)度等）分布。 3．2近光 當(dāng)車輛前方有其他道路使用者時(shí)，不致使對(duì)方眩目或有不舒適感所使用的近 距離照明光束。 3．3遠(yuǎn)光 當(dāng)車輛前方無其他道路使用者時(shí)，所使用的遠(yuǎn)距離照明光束。 3．4配光鏡 根據(jù)配光性能要求，由一種或一種以上的光學(xué)單元組合的透鏡。

收稿日期：2013－04－15 摘要：led以其體積小、控制靈活、光色純、耐震動(dòng)、啟動(dòng)時(shí)間快，在功耗、壽命以及以及環(huán)保方面均有不可比擬的優(yōu)越性； 廣泛應(yīng)用于照明產(chǎn)品之中，地位舉足輕重，更成為新一代摩托車光源技術(shù)的首選。如何設(shè)計(jì)led摩托車前照燈的關(guān)健部件光學(xué) 系統(tǒng)組件，成為了摩托車前照燈產(chǎn)品上利用led光源的一個(gè)主要研究課題。 關(guān)鍵詞：雙層透鏡led發(fā)光裝置；近光燈設(shè)計(jì)；遠(yuǎn)光燈設(shè)計(jì)；摩托車前照燈配光設(shè)計(jì) 中圖分類號(hào)：u483.03文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：1009－9492(2014)01－0045－05 opticalsystemdesignofledmotorcycleheadlamps wumin-qiang （guangzhoutigerfirelightingtechnologycorporation，guangzho

1 led光源與燈具設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)報(bào)告 作品名稱：led汽車前照燈 2 目錄 一、前言.................................................................................................3 二、發(fā)光二極管簡(jiǎn)介..............................................................................3 三、汽車前照燈概述..............................................................................4 四、tracepro仿真設(shè)計(jì)......................................................

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介紹了光輻射安全的基本概念和理論基礎(chǔ),分析了led汽車前照燈光輻射安全的標(biāo)準(zhǔn)化情況,研究了led汽車前照燈光輻射的主要危害來源,在此基礎(chǔ)上,重點(diǎn)分析了led汽車前照燈光輻射的藍(lán)光危害,提出其藍(lán)光危害的快速評(píng)價(jià)方法及測(cè)量方法。

在汽車工業(yè)飛速發(fā)展與人們生活水平日益提高的今天,led前照燈的體積小、機(jī)械強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)、節(jié)能、平面化、智能化等優(yōu)點(diǎn)是傳統(tǒng)前照燈所不能及的。

使用一種導(dǎo)熱性能好、粘度小、電絕緣性強(qiáng)、無腐蝕性的透明液體封裝led,研究其封裝后的光學(xué)特性,以獲得一種光效高、散熱好、體積小的新型汽車光源.按照汽車用led前照燈gb25991-2010配光要求,選用1300lm的大功率白光led光源,采用橢球面玻璃作為燈具基本外殼.用光學(xué)設(shè)計(jì)軟件tracepro進(jìn)行設(shè)計(jì),通過調(diào)節(jié)光源在燈具內(nèi)的位置,修改玻璃外殼形狀,設(shè)計(jì)出了一款自投射式led汽車遠(yuǎn)光燈.設(shè)計(jì)結(jié)果表明:以目前大功率白光led光源技術(shù),橢球面玻璃外殼直徑在40～50mm范圍內(nèi)的遠(yuǎn)光燈完全能滿足國(guó)標(biāo)要求,光能收集效率在86.5%以上.最后對(duì)制作燈具進(jìn)行測(cè)試,照度值分布與仿真結(jié)果基本吻合.

介紹了led汽車前照燈應(yīng)用概況,說明了led汽車前照燈存在的問題,給出了開發(fā)緊湊型led前照燈的建議,并對(duì)led汽車前照燈的前景進(jìn)行了展望。

根據(jù)非成像光學(xué)和光度學(xué)理論,針對(duì)led光源的發(fā)光特性和汽車造型設(shè)計(jì)要求,分析了影響拋物反射器能量利用率的幾何參數(shù),導(dǎo)出了拋物反射器的光能利用率與反射器的口徑、收光角及拋物鏡主軸相對(duì)led光源的角度的解析關(guān)系式。分析結(jié)果表明,反射器單位口徑的光能利用率隨口徑的變化并非單調(diào),而是存在著峰值,當(dāng)收光角為70.53°時(shí),單位口徑收光效率最大值;對(duì)一定光學(xué)擴(kuò)展量的拋物反射器,通過旋轉(zhuǎn)led光源,可以進(jìn)一步提高光能利用率;拋物反射器的收光角不同,最佳的旋轉(zhuǎn)角度也不同。tracepro仿真模擬結(jié)果與理論分析結(jié)論基本一致,所得結(jié)果為拋物反射器的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。