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基于LED前照灯的设计及其关键技术研究
| 论文题名： | 基于LED前照灯的设计及其关键技术研究 |
| 关键词： | 摩托车前照灯;LED驱动;翅片散热设计;有限元仿真 |
| 摘要： | LED光源与传统光源相比具有环保无污染、寿命周期长、体积小、抗震性好、功耗低、节能等诸多优点。目前已广泛应用于车辆的内部照明、辅助仪器、路灯等照明领域。随着技术的发展,LED正向前照灯的方向发展。LED前照灯的运用可以提高前照灯寿命周期、稳定性和可靠性。LED在车辆照明行业具有很大潜力,尤其以作为前大灯发展最具前景。 本文以常州相安车辆配件厂为开发基地,针对LED前照灯的设计和关键技术展开了研究。不仅对前照灯的工作原理进行了分析和研究,更加着重致力于LED的散热设计。总的来说,本文具体的研究工作有以下几个方面: 1.首先通过对现行前照灯的分析,阐述了本课题的研究意义。随后在对LED和前照灯现状与发展研究的基础之上,确定了研究的主要内容和技术路线。 2.在对国标进行研究之后,明确前照灯的技术要求。接着对传统前照灯系统的结构及特点进行分析,指出传统前照灯在照明时存在的不足。紧接着介绍了一些LED的相关知识,并总结出LED灯具具有的特点。在对LED前照灯和传统前照灯进行比较之后,归纳出LED前照灯系统的优点。 3.研究LED前照灯的配光、结构和散热问题。先通过分析前照灯的照明要求,对LED的使用数目进行了估算。然后提出前照灯透镜的设计方案,运用三维设计软件和光学仿真软件对透镜进行了仿真设计,并得到了透镜的模型。对比LED前照灯与传统光源前照灯在散热设计方面的不同,分析出LED的结温和热阻,并确定前照灯的散热方案。又通过使用有限元软件对LED前照灯进行单一因素散热性能研究,最终得到优化的散热器模型。 4.研究LED前照灯的控制问题,即驱动电路,是前照灯研发的关键技术之一。首先详细介绍LED电路设计原理、连接方式和驱动方式。然后提出前照灯的电路控制方案,该方案的优点在于只需很少的外围器件,就能具有很好的性能。 5.制备LED前照灯样品,分别对前照灯进行灯光实验和热学实验。通过灯光实验结果与国家标准的对比分析,明确了灯光设计中存在的问题,说明本课题的配光方案是可行的。而温度实验结果与模拟结果对比分析结果的一致性,说明了本散热设计的合理性。 |
| 作者： | 曾伟 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 刘芳华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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