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基于新国标的汽车用LED前照灯设计
| 论文题名： | 基于新国标的汽车用LED前照灯设计 |
| 关键词： | LED汽车前照灯;抛物面反射镜;光学设计;配光性能 |
| 摘要： | 随着汽车技术的发展，汽车行驶速度不断提高，汽车前照灯作为汽车最主要的安全设备之一，其作用越来越重要。同时，对汽车前照灯的要求更加严格，传统的汽车前照灯已经无法满足要求。随着21世纪新型光源LED的出现，以其光效高、寿命长、节能环保、响应时间短等特点取代其他光源，成为了汽车前照灯的第四代光源。由于LED光源的发光特性与传统汽车前照灯的光源不同，所以在设计LED汽车前照灯的过程中，需要采用全新的设计方法，对传统的光学设计提出了新的挑战和要求。 本文介绍了汽车前照灯的发展史和LED汽车前照灯国内外发展现状，并对LED汽车前照灯系统进行了简单分类，就LED汽车前照灯系统的设计进行了相关的研究与探索。在分析国内外配光性能要求的基础上，利用相关光学设计理论知识，通过光学设计软件LightTools，设计了LED汽车前照灯系统，其中包括近光灯和远光灯的设计。 本文在设计LED汽车近光灯的过程中，使用了两种不同的设计方法。一种方法是使用若干块子反射镜组成LED汽车近光灯的反射器，其中每个子反射镜的基本结构相同，但面积不同。通过调整每一块子反射镜的坐标位置、面积大小、旋转角度等参数来控制配光性能。另一种方法是使用四个子灯组成近光灯系统，其中每个子灯的基本结构相同。通过控制每个子灯的坐标位置、旋转角度等，来控制每个子灯的光斑分布，最终四个子灯的光斑相互叠加，形成符合配光要求的光斑。在设计LED汽车远光灯时使用的方法与LED汽车的近光灯设计中使用的第一种方法相同。通过软件建模仿真发现，这两种方法均可以很好的满足设计要求。 本文的创新点主要体现在以下两个方面。 1.LED汽车近光灯的反射器全部由抛物面反射器组成，抛物面反射器结构简单。易于加工，降低了LED汽车前照灯的加工难度及加工成本; 2.本文提出的LED汽车前照灯设计方法中，没有使用挡光板，一定程度上提高了LED前照灯系统的光能利用率，同时减少了LED汽车前照灯的组件数量。 |
| 作者： | 邢志广 |
| 专业： | 光学工程 |
| 导师： | 魏臻 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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