基于光源利用率的投影式汽车前照灯近光配光设计

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1、万方数据2012年4月第23卷第2期照明丁程学报ZHAOMINGGONGCHENGXUEBA0Apr．2012V01．23No．2魏辉李礼夫(华南理工大学机械与汽车工程学院，广州510640)摘要：由于常用旋转或复合椭球面的投影式前照灯多采用反射器和挡板的近光配光方式，具有光源利用率较低的不足。为此本文研究了一种变焦点的椭球面反射器设计方法，该方法通过改变反射器曲面的焦点和参数来构造一种基于无挡板的投影式汽车前照灯近光反射器。本文首先分析了投影式椭球面反射器光源与焦点位置关系对近光光配的影响变化规律，其次阐

2、述了变焦点椭球面反射器的设计基本原理，然后建立了具有五个区域的反射器椭球面的三维方程式，并构造了椭球面上经纬线的变化函数，通过在MATLAB中计算得到曲面上空间点分布，将空间点分布导人三维软件Rhino中得到椭球面反射器三维模型，最后将三维模型导入光学软件Lucidshape中，进行光学模拟，结果表明与传统设计方法相比，采用该方法设计的汽车前照灯反射器的近光光利用率可提高20％以上，且水平方向照射范围在±200以上，满足GB4599—2007汽车用灯丝灯泡前照灯法规要求。关键词：投影式前照灯；光利用率；近光

3、；变椭球曲面反射器DesignofProjectorHeadlampLowBeamDistributionBasedontheLightUtilizationRateWeiHuiLiLifu(cofzegeo，盯ec^口nl!cⅡzⅡnd^u‘omo西eE几ginePring，sou琥c^innuni”e"i￡yo，nc^nozo∥，GuⅡ哪^o“510640)AbstractDuetotherotatingorcompositeellipsoid—likerenectorsandbamescommonly

4、usedinpnojectorheadlamplowbeamlightdistribution，theli曲tutilizationrateislow．Inthispaperadesignmethodofavariablefocusellipsoidalrenectorisstudied．Thismethodconstructsheadl培htbeamrenectorbasedonanobameprojectorheadlampbychangingthefbcusoftherenectorandthesur

5、faceparameters．Thepaperfirstanalyzesthe九lleofinnuenceonthelowbeam1ighIdistributionabouttherelativepositionofthelightsourceandfbcusinap玎0jectionellipsoidreflectortype．Secondlythebasicdesignprinciplesofthevariablefocusellipsoidrenectoraredescribed，thenathree

6、—dimensionalforlnulaoftheellipsoidrenectorwith6veregionalissetup．Andthefunctionofthelatitudeandlongitudelinesontheellipsoidsurfaceisconstmcted．Theresultofthedisl—bufjonofspatialpointonthesurfaceisobtainedbycalculatinginMATLAB，andthentheresu】tisputintotheth

7、ree—dimensionalsoftwareRhinotogetthethree—dimensionalmodeloftheellipsoidrenector．AtlastsimulatethemodelintheopticalsoftwareLucidShape．Theresultshowsthat，comparedwiththetraditionaldesignmethod，thenewmethodstudiedinthepapercanincreasestheheadlamprenectorligh

8、tu“lizationratebymorethan20％，andtheilluminatedrangeisover±200inthehorizontaldirection．TheGB4599——2007-Motorvehicleheadlampsequippedwithfilamentlampsregulatoryrequirementsarefulfilled．万方数据第23卷第2期魏辉等：基于光源利用率的投影