led汽车近光灯设计

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1、IIILED汽车近光灯设计摘要LED光源作为汽车照明系统的一门关键技术，LED汽车近光灯的配光设计是一个具有挑战性的研究课题。依据GB4785-1998选择偏蓝成分较少的暖白色LED光源，采用多椭球反射杯、挡光板和非球面透镜的投射式系统，设计出一套LED汽车前照灯。其中每个LED光源都有各自独立的光学系统，设计了消球差的非球面透镜和平面挡光板，模拟分析了多椭球反射杯垂直截面椭圆和水平截面椭圆的最佳焦距。采用3个单个LED光学系统构成近光系统，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。在近光的基础上增加4个单个LED光学系统构成远光系统，其近光

2、系统明暗截止线很清晰且近光和远光系统配光性能的模拟结果都满足GB4599-94要求。关键词：LED汽车前照灯，投射式系统，配光性能，光学设计IIIDesignofAutomotiveHeadlampwithLEDABSTRACTAsakeytechniqueonautomotivelightingsystem,lightdistributiondesignofLEDautomotiveheadlampisachallengingresearchsubject.AnautomotiveheadlampofLEDbasedonGB4785-1998wasdesignedwithp

3、oly-ellipsoidreflectors,shieldsandasphericlenschoosingawarmwhiteLEDsourcethatcontainsalittleofbluecolor.EachLEDhasitsopticalsystemrespectively.Thebestfocusofthepoly-ellipsoidreflector'sverticalandhorizontalsectione1lipseswassimulated.ThepaperusesthreesingleLEDopticalsystemstoconstitutetheau

4、tomotiveheadlampsystems.ThefinalresultswereachievedbyusingTraceproaftercallingdifferentlensmodeliteratively.AhigherbeamlampoffourLEDsystemswasconstructedinthesystemoflowerbeamlamps.ThephotometricresultaccordswithGB4599-94whenthelowerandhigherlearnlampsweresimulated.KEYWORDS:LEDautomotivehea

5、dlamp,projectsystem,photometriccharacteristics,opticaldesignIII目录摘要IABSTRACTII1绪论11.1LED汽车近光灯的研究现状和发展趋势11.2论文的主要研究内容12LED汽车灯具基础知识22.1发光二极管简介22.2汽车近光灯概述32.2.1汽车近光灯32.2.2灯具的国家标准42.2.3汽车灯具中涉及的光学定律52.2.4汽车灯具设计概述63汽车LED近光灯的光学设计和仿真83.1一次光学设计93.1.1两种建立LED光学模型的方法93.1.2仿真结果与测试结果的对比123.2二次光学系统设计153.2

6、.1投射式方案153.2.2近光模拟结果183.3本章小结204LED汽车灯具散热技术研究214.1散热重要性分析214.2LED灯具散热通道分析224.3LED汽车灯具热阻系统224.4提高LED灯具散热性能的措施分析264.4.1改善后雾灯LED散热的措施264.4.2其它改替灯具LED散热的措施274.5本章小结285总结与展望29致谢30参考文献31III附录Ⅰ球带系数法32附录Ⅱ抛物面的光学性质3537LED汽车近光灯设计1绪论1.1LED汽车近光灯的研究现状和发展趋势随着我国经济的迅速增长，人民收入的增加和生活水平的提高，汽车需求量也迅速增加。2002到2005年

7、全国汽车销量从325万辆递增到576万辆，中国成为当今世界汽车销售增长最快的地区。汽车前照系统主要用于夜晚或恶劣环境下的道路照明。夜间的行车量占总行车量的25%，而发生在夜间的交通事故却占总交通事故的47%。导致夜间交通事故频频发生有诸多原因，近光灯性能的衰退是其中的一个主要原因。汽车灯具是汽车的重要部件之一，用于外部照明或反映汽车行驶状态，对汽车驾驶安全起十分重要的作用。传统的前照灯光源有白炽灯、卤素灯及高强度气体放电灯(HighIntensityDischargeLamps,HID)，白炽灯和卤素灯