原文传递
LED光导日行灯光学系统研究与设计
| 论文题名： | LED光导日行灯光学系统研究与设计 |
| 关键词： | 汽车日行灯;LED光源;光导光学系统;优化设计 |
| 摘要： | 车灯的设计对汽车外观有至关重要的影响，而车灯设计的空间非常有限，目前的设计仍然存在缺陷，有进一步优化的空间。LED光源具有体积小，效率高的优点；光导光学系统可以进行弯曲变形，受车灯内部结构影响较小且能够将点光源转化成面光源；日行灯能够帮助提升行车安全，且美化车体的外观，但LED光导日行灯存在效率较低，散热性能差，实际点亮光色不均匀的问题。为了改善这些存在的问题，本文在保证光导结构完整的条件下，从光源效率，光导均匀性，光色差异三个方面进行创新式实验探究，并提出改进方案，最后设计出效率高，均匀性好，光色均匀的日行灯实物。 本文的主要研究内容如下： 首先，为解决光源效率低的问题，提出新型LED排布方式。缩小光源到光导端面的距离，提升光源利用率并保证光导端面和PCB板在实验模拟条件下点亮半小时不被烧蚀。接着，通过模拟得到LED到光导端面间距降为0.8mm，LED间距减小为0.4mm，选择型号为LUW CEUP.CE的LED光源，使光源利用率达到95.41%。设计新型的扇形光导截面结构和凸出的光导齿，使光亮度的最大值与最小值的比值为1.349，提高光导的均匀性，效率在模拟时达到31.9%。 然后针对光导实际点亮存在色漂问题，利用积分球设计实验探究模拟与实验结果存在差异的原因。实验结果表明光导材料对不同波长吸收系数不一致造成了色漂问题。在观察长光导点亮效果时，一般依靠人的主观感受判定是否存在色漂现象，但本文利用CIE1976LUV颜色空间平面色度图量化了色度差异。当欧几里得距离19760.01CIE LUV?E gt;，判定为存在色漂现象。实验结果发现在光导长度500mm处出现明显色漂现象。 最后对日行灯进行实际测试和法规检查,测试结果可知:日行灯的光通量为155lm，光强为669cd，效率为26%。通过光型图可知日行灯出光均匀，光型分布是与模拟相一致，满足国家法规GB23255-2019对日行灯规定的扫描区域以及各个测试点的要求。验证了实验方法和设计的可行性。 |
| 作者： | 蒋毛毛 |
| 专业： | 光学工程 |
| 导师： | 姚红兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2021 |
检索历史
应用推荐
