投射式汽車前照燈反射器橢圓曲面的設(shè)計(jì)

自由曲面前照燈是最具發(fā)展?jié)摿Φ那罢諢糁?。自由曲面前照燈的反射器是無法用數(shù)學(xué)方程來描述的自由曲面,其設(shè)計(jì)一直是前照燈設(shè)計(jì)中的一個(gè)難點(diǎn)。研究用計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)來進(jìn)行自由曲面前照燈的設(shè)計(jì)。其主要內(nèi)容包括光源建模、自由曲面反射器的設(shè)計(jì)和前照燈照明效果模擬三大部分。論文給出了設(shè)計(jì)實(shí)例結(jié)果。

根據(jù)非成像光學(xué)和光度學(xué)理論,針對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)。

LED汽車前照燈設(shè)計(jì)

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。

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。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)

汽車前照燈的光形檢測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)行對比,校驗(yàn)出兩者之間的位置差異,從而調(diào)整待測燈光形位置與標(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。

中華人民共和國國家標(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裝置的數(shù)量、位置和光色 3術(shù)語 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。

從afs的性能特點(diǎn)入手,通過核心芯片的選用、控制系統(tǒng)的構(gòu)建,概要介紹新型的汽車前照燈照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。重點(diǎn)闡述汽車前照燈照明系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)方案的確定,介紹具有自適應(yīng)功能的智能照明控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖及程序流程圖,對應(yīng)硬件、軟件編程等對實(shí)施系統(tǒng)控制的影響。闡述降低響應(yīng)時(shí)間和轉(zhuǎn)角誤差、提高精度、可靠性和穩(wěn)定性等的目標(biāo)值和要點(diǎn),以滿足產(chǎn)品開發(fā)和維護(hù)的技術(shù)要求。

基于近年來白光led的發(fā)展,應(yīng)用led光源來設(shè)計(jì)汽車前照燈已成為可能。雖然led的輸出光通量在逐步提高,但它仍不能完全滿足汽車前照燈的特殊要求。本文主要討論了汽車前照燈的光學(xué)特性、光學(xué)設(shè)計(jì)原則、光強(qiáng)分布和集中性的要求,以及駕駛安全和客戶需求,同時(shí)通過與傳統(tǒng)的鹵鎢燈泡的比較,分析了在汽車前照燈中應(yīng)用led光源時(shí)的一些特殊問題,尤其是光學(xué)徑角性(etendue)的定義,最后提出了汽車前照燈應(yīng)用led光源的一些準(zhǔn)則。

led光源作為汽車照明系統(tǒng)的一門關(guān)鍵技術(shù),led汽車前照燈的配光設(shè)計(jì)是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的研究課題。根據(jù)光通量及色度指標(biāo)的要求選擇led光源,采用拋物面反射器并結(jié)合兩者的偏移與旋轉(zhuǎn)來分析光分布。每個(gè)led光源擁有獨(dú)立的光學(xué)系統(tǒng),并負(fù)責(zé)配光屏上不同區(qū)域的照度,近光系統(tǒng)采用8個(gè)led,遠(yuǎn)光系統(tǒng)采用10個(gè)led。用catia三維設(shè)計(jì)軟件畫出組合反射器模型圖,通過光學(xué)軟件tracepro反復(fù)調(diào)用不同的模型來追跡光線得到最后的配光效果。設(shè)計(jì)中無需配光鏡、擋光板以及復(fù)雜的計(jì)算程序,設(shè)計(jì)周期短、配光效果好,給出的配光模擬照度值完全符合最新出臺(tái)的gb4599-2007標(biāo)準(zhǔn)。

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利用熱電制冷原理對led汽車的前照燈進(jìn)行系統(tǒng)散熱模擬,研究led的結(jié)溫,半導(dǎo)體制冷器的工作狀態(tài),散熱器熱阻之間的關(guān)系。模擬結(jié)果表明,利用多級半導(dǎo)體制冷給汽車led前照燈散熱比較有實(shí)用價(jià)值。

針對led路燈反射器設(shè)計(jì)中存在的中心光強(qiáng)較強(qiáng)、兩邊漸弱、均勻度不高等問題提出了一種新的"v型結(jié)構(gòu)"光學(xué)反射器,該結(jié)構(gòu)的反射器將每一個(gè)路燈覆蓋的照明區(qū)域等分成兩部分。由能量守恒原理建立起led光源出射光線的角度與照明平面上的坐標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系,根據(jù)對應(yīng)關(guān)系計(jì)算反射器自由曲面上的點(diǎn)坐標(biāo),通過建模軟件把諸多點(diǎn)擬合成曲面實(shí)體,將實(shí)體導(dǎo)入光學(xué)軟件進(jìn)行照明仿真。結(jié)果表明:該路燈反射器的照度均勻度達(dá)到77.85%,可在目標(biāo)路面上形成照度均勻的矩形光斑。

基于光源利用率的投影式汽車前照燈近光配光設(shè)計(jì)

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)光二極管簡介..............................................................................3 三、汽車前照燈概述..............................................................................4 四、tracepro仿真設(shè)計(jì)......................................................

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、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。

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)光危害的快速評價(jià)方法及測量方法。

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led汽車前照燈的前景進(jìn)行了展望。

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文中首先介紹了led發(fā)展的過程，以及l(fā)ed作為第四代光源的發(fā)展前景；然后詳細(xì)介紹了汽車led前照燈的發(fā)展現(xiàn)狀，