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LED汽车前照灯的设计与仿真研究
| 论文题名： | LED汽车前照灯的设计与仿真研究 |
| 关键词： | 汽车前照灯;抛物面反射器;配光设计;发光二极管;半导体照明产业 |
| 摘要： | LED(Light Emitting Diode,发光二极管)光源具有寿命长、体积小、抗震、节能环保等优越性能,已经广泛应用于汽车照明领域,如车内仪表背光源、车内照明灯以及车外信号灯等。随着半导体照明产业的不断发展,LED光源正逐步向汽车大灯、尾灯等产品过渡,呈现出由内向外、由后向前的发展趋势。2009年第1000万辆汽车的诞生标志着我国已经进入世界汽车生产大国的行列,LED在汽车照明系统的潜在市场份额巨大,其中又以提供夜间照明的车外用前照灯最具发展前景。 LED作为车用光源有几大优势:1、LED光源在光学设计上拥有相当大的灵活性,能够轻松地适应不断变化的汽车风格设计；2、目前LED的发光效率已经能够达到HID(High Intensity Discharge,高强度气体放电灯)的标准,将其应用于汽车照明领域指日可待；3、LED的发光色谱接近日光,利用它作为车用光源可以提高行车安全。因此LED很有可能取代传统的车用光源而成为车灯市场的主流。 作为汽车照明的一项关键技术,LED汽车前照灯仍然有很多难题需要攻克,配光设计就是一个具有挑战性的研究课题,LED不同于传统汽车光源的光学特性,使得传统光源的光学设计也不再适合LED光源。本文着重研究了LED作为汽车前照灯光源的配光设计,其主要的设计思想是:无需配光透镜,挡光板及复杂的计算程序,利用抛物面发射器与LED并结合两者的偏移与旋转来分析光分布。其中车灯光通量的大小由所选LED的流明数来决定,车灯标准要求的光照度由LED光源和抛物曲面反射器和共同作用而实现。抛物曲面反射器模型由CATIA软件来建立,通过光学软件Tracepro反复调用不同的模型来追迹光线得到最后的配光效果。 利用传统光源的配光设计简单,但是能量损失率高、配光效果不好,现有的LED前照灯设计虽然能获得很好的配光效果,但是设计过程要牵涉到复杂的计算程序、设计周期长,能量利用率低下也是目前LED前照灯配光设计不足所在。本文综合了传统设计和现有设计的优点,设计的主要目标有:1、配光效果尽可能好；2、配光过程中能量损失率尽可能低；3、设计尽量简化、周期尽可能短；4、材料尽可能省。 |
| 作者： | 聂蓉 |
| 专业： | 测试计量技术及仪器 |
| 导师： | 陈益民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广东工业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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