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原文传递汽车用LED前照灯的光学设计

论文题名：	汽车用LED前照灯的光学设计
关键词：	汽车前照灯;LED灯具;灯具散热;照明设计
摘要：	随着汽车技术的迅速发展，人们对前照灯的要求也越来也高。现代汽车车灯是实现整体车型美、行驶安全、舒适性、可靠性和智能化等的重要部分。汽车前照灯作为车灯的重要部件，其设计的好坏不仅关系到电力损耗，还会影响到汽车的外形美观，最重要的是直接影响夜间照明效果和行车安全。传统的前照灯光源有白炽灯、卤素灯及高强度气体放电灯，它们的使用寿命只有几百小时，并且功耗较高。因此，寻找新型耐用的光源对前照灯性能的增强和夜间事故概率的减小有重要作用。与传统的前照灯光源相比，LED光源具有寿命长、耗电量低、体积小、响应快、设计灵活、控制灵活等优点。另外，LED灯的安装深度浅，给车内留出了更多的可用空间。LED已经广泛应用于车内照明装置及车外信号装置，并少量应用于高档轿车的前照灯，其大规模用于前照灯已成为必然趋势。　　本文设计了大功率白光LED汽车前照灯，包括光学系统设计和散热器设计，主要研究研究内容包括：⑴通过对近年来能源形势的分析及汽车行业的研究，阐述了本文工作的研究价值。通过分析国内外LED汽车前照灯的研究现状，提出了本文的主要研究内容。⑵通过分析目前普遍采用的反射镜设计技术，提出了灯光组系统设计方案。该方案完全依靠反射镜配光，不需要挡板和有配光花纹的配光镜，在很大程度上提高了光能的利用率。根据汽车前照灯国家标准(GB4599-2007)，应用三维设计软件PROE和光学设计软件TRACEPRO分别对近光灯和远光灯的反射镜进行了仿真设计，并得出配光结果。通过原理性实验验证了模型的正确性。⑶讨论了LED热传递方式和LED的热学参数；模拟了LED的结温，验证LED有限元模型的正确性；进行了散热器样品的设计，模拟散热效果，并进行了可行性分析。
作者：	牛超
专业：	光学工程
导师：	常胜江
授予学位：	硕士
授予学位单位：	南开大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文