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大功率LED车灯光学设计及其应用
| 论文题名： | 大功率LED车灯光学设计及其应用 |
| 关键词： | 汽车照明;LED前照灯;椭球投射;车灯设计 |
| 摘要： | 随着汽车工业的迅猛发展，汽车已经成为大多数家庭的必需品之一，汽车车灯作为汽车最重要的一个部件，能为司机提供良好的照明的同时，良好的车灯外观也能为汽车整体增色不少。LED(Light Emitting Diode)被称为第四代光源，其具有体积小、光效高、节能环保、响应时间短等优点，其中体积小的优势，为车灯的造型设计提供了便利，这是LED相比于其他传统光源如卤素灯等的一大优势，这一优势充分迎合了汽车厂商在设计上的进化需求，打破过去灯光系统对造型创新的束缚，能满足人们对汽车外观造型以及安全性能的要求。但是，由于LED光源，尤其是大功率LED光源，在结构和光学特性上与传统光源有着较大的不同，使得现有的照明系统设计方法无法应用于LED灯具的设计，因此，设计大功率LED光源的车灯，二次光学系统配光设计就显得尤为迫切。 本文以ECE与国家标准为依据，针对LED汽车车灯进行研究，本文首先采用车灯设计软件Lucidshape，尝试了两种不同的汽车前照灯光学设计实现方法:PES（抛物面椭圆投射式系统）和FFR（自由曲面反射器），同时以某乘用车为对象，运用MATLAB编程，设计出一款日行灯。设计的前照灯分别是:一种是LED车灯模组，分为近光模组与远光模组，每个模组包括光源、光学系统、驱动;另一种是远近光一体前照灯，即上下两个反光碗，分别将灯珠放置在两反射器中间的底座上。日行灯则是运用基本光学原理设计的导光条。由于车灯光学设计从设计理念到最终成型，需要经历很多复杂的步骤。其中任何一个环节出现问题，都会使出来的结果产生误差。本文设计的LED车灯项目无论从造型还是符合标准方面都达到了预期的效果。研究表明，本项目所采用的设计方法和仿真方法是行之有效的，不仅节约大量的开发时间和成本，同时通过本文的设计可以得出一个结论，随着LED性能和光通量的不断提高，拥有优良光型效果的LED前照灯不再是高档车的标配，中低端车型也可以拥有。 |
| 作者： | 周盛华 |
| 专业： | 仪器仪表工程 |
| 导师： | 石智伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广东工业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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