LED汽車前照燈的設(shè)計(jì)與仿真研究.pdf

1、LED(Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)光源具有壽命長(zhǎng)、體積小、抗震、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)越性能,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車照明領(lǐng)域,如車內(nèi)儀表背光源、車內(nèi)照明燈以及車外信號(hào)燈等。隨著半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,LED光源正逐步向汽車大燈、尾燈等產(chǎn)品過渡,呈現(xiàn)出由內(nèi)向外、由后向前的發(fā)展趨勢(shì)。2009年第1000萬輛汽車的誕生標(biāo)志著我國已經(jīng)進(jìn)入世界汽車生產(chǎn)大國的行列,LED在汽車照明系統(tǒng)的潛在市場(chǎng)份額巨大,其中又以提供夜間照明的車外用

2、前照燈最具發(fā)展前景。
　　 LED作為車用光源有幾大優(yōu)勢(shì):1、LED光源在光學(xué)設(shè)計(jì)上擁有相當(dāng)大的靈活性,能夠輕松地適應(yīng)不斷變化的汽車風(fēng)格設(shè)計(jì)；2、目前LED的發(fā)光效率已經(jīng)能夠達(dá)到HID(High Intensity Discharge,高強(qiáng)度氣體放電燈)的標(biāo)準(zhǔn),將其應(yīng)用于汽車照明領(lǐng)域指日可待；3、LED的發(fā)光色譜接近日光,利用它作為車用光源可以提高行車安全。因此LED很有可能取代傳統(tǒng)的車用光源而成為車燈市場(chǎng)的主流。
　　

3、 作為汽車照明的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),LED汽車前照燈仍然有很多難題需要攻克,配光設(shè)計(jì)就是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的研究課題,LED不同于傳統(tǒng)汽車光源的光學(xué)特性,使得傳統(tǒng)光源的光學(xué)設(shè)計(jì)也不再適合LED光源。本文著重研究了LED作為汽車前照燈光源的配光設(shè)計(jì),其主要的設(shè)計(jì)思想是:無需配光透鏡,擋光板及復(fù)雜的計(jì)算程序,利用拋物面發(fā)射器與LED并結(jié)合兩者的偏移與旋轉(zhuǎn)來分析光分布。其中車燈光通量的大小由所選LED的流明數(shù)來決定,車燈標(biāo)準(zhǔn)要求的光照度由LED光源和拋

4、物曲面反射器和共同作用而實(shí)現(xiàn)。拋物曲面反射器模型由CATIA軟件來建立,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。
　　 利用傳統(tǒng)光源的配光設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,但是能量損失率高、配光效果不好,現(xiàn)有的LED前照燈設(shè)計(jì)雖然能獲得很好的配光效果,但是設(shè)計(jì)過程要牽涉到復(fù)雜的計(jì)算程序、設(shè)計(jì)周期長(zhǎng),能量利用率低下也是目前LED前照燈配光設(shè)計(jì)不足所在。本文綜合了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)和現(xiàn)有設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)有:1、配光效果盡