大功率led车灯光学设计及其应用

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3、ｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｔｈｅＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）ＨｅａｄｌａｍｐＯｔｉｃａｌＤｅｓｉｎａｎｄＡｌｉｃａｔｉｏｎＦｏｒｐｇｐｐ－ｗｅｒＨｉｇｈｐｏＬＥＤＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＺｈｏｕＳｈｅｎｇｈｕａＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ａｓｓｏ．Ｐｒｏｆ．ＳｈｉＺｈｉｗｅｉｐＪｕｎｅ２０１５ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｕａｎ

4、ｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｕａｎｚｈｏｕＧｕａｎｄｏｎ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ５１０００６ｇ，ｇｇ，Ｐ，＾摘要随着汽车工业的迅猛发展一，汽车已经成为大多数家庭的必需品之，汽车车一灯作为汽车最重要的个部件，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，一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齒素灯等的一大优势

5、，这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ＬＥＤ汽车前照灯的光学设计及应用为研究对象，主要研究内容概括如下：以ＥＣＥ与国家标准为依据，针对ＬＥＤ汽车车灯进行研究，本文首先釆用车灯设计软件Ｌｕｃｉｄｓｈａｐｅ，尝试了两种不同的汽车前照

6、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，一一运用ＭＡＴＬＡＢ编程，设计出款日行灯。设计的前照灯分别是：种是Ｌｍ）车灯一、模组，每个模组包括光源光学系统、驱动，分为近光模组与远光模组；另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。Ｒ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一任何个环节出现问题，都会使出來的结果产生误差。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

7、到了预期的效果。研究表明，本项目所釆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。ｃ关键字：ＬＥＤ汽车前照灯，円行灯，ＬｕｉｄＳｈａｅ，多椭球投射式系统ｐ，自由曲面反射器，光学设计Ｉ广东工业大学硕士学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｒａｉｄｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔｏｆａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｉｎｄｕｓｔｒｙａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｈａｓｂｅｃｏｍｅ

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