LED摩托車前照燈光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于近年來白光led的發(fā)展,應(yīng)用led光源來設(shè)計(jì)汽車前照燈已成為可能。雖然led的輸出光通量在逐步提高,但它仍不能完全滿足汽車前照燈的特殊要求。本文主要討論了汽車前照燈的光學(xué)特性、光學(xué)設(shè)計(jì)原則、光強(qiáng)分布和集中性的要求,以及駕駛安全和客戶需求,同時(shí)通過與傳統(tǒng)的鹵鎢燈泡的比較,分析了在汽車前照燈中應(yīng)用led光源時(shí)的一些特殊問題,尤其是光學(xué)徑角性(etendue)的定義,最后提出了汽車前照燈應(yīng)用led光源的一些準(zhǔn)則。

led光源作為汽車照明系統(tǒng)的一門關(guān)鍵技術(shù),led汽車前照燈的配光設(shè)計(jì)是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的研究課題。根據(jù)光通量及色度指標(biāo)的要求選擇led光源,采用拋物面反射器并結(jié)合兩者的偏移與旋轉(zhuǎn)來分析光分布。每個(gè)led光源擁有獨(dú)立的光學(xué)系統(tǒng),并負(fù)責(zé)配光屏上不同區(qū)域的照度,近光系統(tǒng)采用8個(gè)led,遠(yuǎn)光系統(tǒng)采用10個(gè)led。用catia三維設(shè)計(jì)軟件畫出組合反射器模型圖,通過光學(xué)軟件tracepro反復(fù)調(diào)用不同的模型來追跡光線得到最后的配光效果。設(shè)計(jì)中無需配光鏡、擋光板以及復(fù)雜的計(jì)算程序,設(shè)計(jì)周期短、配光效果好,給出的配光模擬照度值完全符合最新出臺的gb4599-2007標(biāo)準(zhǔn)。

LED汽車前照燈設(shè)計(jì)

光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（zemax初學(xué)手冊） 蔡長青 isual計(jì)畫團(tuán)隊(duì) 國立成功大學(xué)物理系 （第一版，1999年7月29日） 內(nèi)容綱目: 前言 習(xí)作一：單鏡片(singlet) 習(xí)作二：雙鏡片 習(xí)作三：牛頓望遠(yuǎn)鏡 習(xí)作四：schmidt-cassegrain和asphericcorrector 習(xí)作五：multi-configurationlaserbeamexpander 習(xí)作六：foldmirrors和coordinatebreaks 習(xí)作七：使用extradateeditor,optimizationwithbinarysurfaces 前言 整個(gè)福爾摩沙衛(wèi)星二號「紅色精靈」科學(xué)酬載計(jì)畫，其量測儀器基本上是個(gè) 光學(xué)儀器。所以光學(xué)系統(tǒng)的分析乃至於設(shè)計(jì)與測試是整個(gè)酬載發(fā)展重要一環(huán)。 這份初學(xué)手冊提供初學(xué)者使用軟體作光學(xué)系統(tǒng)設(shè)

光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)題目： 專業(yè)班級： 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號： 指導(dǎo)教師： 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容要求： 1、實(shí)驗(yàn)題目：摘抄題目，題干 2、需求分析：問題分析與基本參數(shù)求解過程，鏡頭類型的選 擇等。 3、初始結(jié)構(gòu)： 3.1結(jié)構(gòu)參數(shù)，鏡頭編輯器，多重結(jié)構(gòu)編輯器（如果存在） 等。 3.2初始結(jié)構(gòu)的像差評價(jià)。 4、優(yōu)化過程：例如，增加了哪些變量，七種初級像差如何變 化。 5、最終結(jié)果： 6.1結(jié)構(gòu)參數(shù)：鏡頭編輯器，多重結(jié)構(gòu)編輯器（如果存在） 等。 6.2像差評價(jià)（像差曲線圖，點(diǎn)斑圖，mtf圖等）。 6、實(shí)驗(yàn)總結(jié)：是否滿足了設(shè)計(jì)要求，遇到的問題，解決辦法 或操作技巧等。 課程設(shè)計(jì)報(bào)告格式要求： 1、封面與此文檔給定的封面格式嚴(yán)格一致，不允許修改； 2、正文采用小四號宋體，1.5倍行距，各部分標(biāo)題四號黑體； 3、插圖清晰即可，不宜過大。 4、篇幅10-1

目錄 v 目錄 摘要............................................................................................................................i abstract....................................................................................................................iii 第1章引言............................................................................................................1 1.1課題研究背景

LED遠(yuǎn)近光一體化前照燈光學(xué)設(shè)計(jì)

opticaldesignforhighlightledheadlamp tiechenggao 1 ,yanjinai 2 ,yulanli 3 1engineeringresearchcenterofsolid-statelighting（engineeringresearchcenterofhighpowersolidstatelightingapplication system,ministryofeducation;tianjinsolidstatelightingtechnicengineeringcenter),schoolof informationandcommunicationengineering,tianjinpolytechnicuniversity,tianjin,

基于目前的半導(dǎo)體制造技術(shù),led輸入功率中只有大約15%的能量轉(zhuǎn)化為光能,其它的則轉(zhuǎn)化熱能,如果led散熱問題解決不好,輸出光功率減小,加速芯片蛻化,壽命縮短,不能突顯燈具的優(yōu)勢。文章在某轎車現(xiàn)有前照燈組合結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,制作了led汽車前照燈樣燈。介紹了熱管散熱器的導(dǎo)熱和散熱方式,仿真和測試結(jié)果表明散熱效果較好,指出熱管散熱器存在一定的局限性,散熱方式應(yīng)該向智能散熱方向發(fā)展。

汽車前照燈近光高度調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)

led是lightemittingdiode的英文縮寫,譯為發(fā)光二極管,是一種具有2個(gè)電極的半導(dǎo)體發(fā)光器件,流過小量電流就會直接轉(zhuǎn)化為可見光。第一個(gè)商用發(fā)光二極管產(chǎn)生于1960年,基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料,置于一個(gè)有引線的架子上,然后四周用環(huán)氧樹脂密封,起到保護(hù)內(nèi)部芯線的作用,所以led的抗振性能極好,具有許多顯著特點(diǎn),號稱第4代車用綠色冷光源。

利用雙層衍射元件設(shè)計(jì)了一款折衍混合投影式頭盔光學(xué)系統(tǒng)。系統(tǒng)的衍射效率在可見光波段>90%,提高了像面圖像的對比度,增加了色彩真實(shí)性。在出瞳距離為25mm,出瞳直徑為10mm條件下,系統(tǒng)的視場角為50°,有效焦距為32mm,直徑為19.2mm,重量為7.8g,繼承了投影式頭盔光學(xué)系統(tǒng)的輕小性特征;調(diào)制傳遞函數(shù)(mtf)在38lp/mm時(shí),邊緣視場達(dá)到0.3以上,中心視場達(dá)到0.6,充分滿足2.8cm(1.1in)彩色lcd微顯示器的sxga顯示模式;系統(tǒng)垂軸色差為8.2μm,場曲為0.4m-1,畸變?yōu)?%,成像質(zhì)量滿足虛擬環(huán)境和可視化訓(xùn)練要求。文中給出了雙層衍射元件的二元面特征曲線,每周期刻蝕八個(gè)臺階時(shí),最小特征尺寸為6.3μm,且易于加工實(shí)現(xiàn)。

為滿足雙目頭盔顯示器對大視場的要求,對它進(jìn)行了改進(jìn)。設(shè)計(jì)了以微液晶顯示器為圖像源,有效焦距為35mm,出瞳距離為23mm,出瞳直徑為12mm,視場角為40°的頭盔投影顯示器。該系統(tǒng)由一組雙高斯透鏡,一個(gè)半透半反鏡和一個(gè)回射屏組成?；厣淦恋氖褂檬闺p目設(shè)計(jì)的視場有效提高,畸變明顯降低;衍射面的引入,使系統(tǒng)在尺寸和重量上有明顯的減少,像質(zhì)進(jìn)一步提高。該系統(tǒng)投影鏡頭部分重量僅為6.8g,最大鏡頭直徑為16.8mm,完全滿足雙目設(shè)計(jì)的要求。目視系統(tǒng)中需重點(diǎn)校正的像散和垂軸色差的最大值分別為0.32mm和13.1μm,最大畸變不足0.1%。選用分辨率為1024×768、像素尺寸為25μm的圖像源,系統(tǒng)分辨率滿足圖像源的要求。

1 led光源與燈具設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)報(bào)告 作品名稱：led汽車前照燈 2 目錄 一、前言.................................................................................................3 二、發(fā)光二極管簡介..............................................................................3 三、汽車前照燈概述..............................................................................4 四、tracepro仿真設(shè)計(jì)......................................................

4led燈具的結(jié)構(gòu)組成led摩托車燈具主要由led陣列、反光鏡、配光鏡、散熱器和驅(qū)動器等5部分組成。

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)gb4599—94 汽車前照燈配光性能 photometriccharacteristics代替gb4599—84 ofheadlampsformotorvehicles 1主題內(nèi)容與適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了汽車前照燈配光性能、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于m、n類汽車使用的各種類型的前照燈。 2引用標(biāo)準(zhǔn) gb4785汽車及掛車外部照明和信號裝置的數(shù)量、位置和光色 3術(shù)語 3．1配光 燈具發(fā)射可見光的光度（照度或發(fā)光強(qiáng)度等）分布。 3．2近光 當(dāng)車輛前方有其他道路使用者時(shí)，不致使對方眩目或有不舒適感所使用的近 距離照明光束。 3．3遠(yuǎn)光 當(dāng)車輛前方無其他道路使用者時(shí)，所使用的遠(yuǎn)距離照明光束。 3．4配光鏡 根據(jù)配光性能要求，由一種或一種以上的光學(xué)單元組合的透鏡。

隨著大功率led光源和照明技術(shù)的發(fā)展,led已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于照明領(lǐng)域,這也給燈具的配光設(shè)計(jì)帶來了新的挑戰(zhàn)。從led光源應(yīng)用于鐵路信號燈的實(shí)際要求出發(fā),對led鐵路信號燈的光學(xué)系統(tǒng)和燈具的配光進(jìn)行了研究,設(shè)計(jì)出了一種透鏡型的光學(xué)結(jié)構(gòu),并通過光學(xué)軟件tracepro進(jìn)行了模擬仿真,從而達(dá)到了鐵路信號燈要求的光強(qiáng)度和光束散角。

介紹了光輻射安全的基本概念和理論基礎(chǔ),分析了led汽車前照燈光輻射安全的標(biāo)準(zhǔn)化情況,研究了led汽車前照燈光輻射的主要危害來源,在此基礎(chǔ)上,重點(diǎn)分析了led汽車前照燈光輻射的藍(lán)光危害,提出其藍(lán)光危害的快速評價(jià)方法及測量方法。

對現(xiàn)有l(wèi)ed礦燈光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和聚光性能進(jìn)行比較研究,提出了一種新型的礦燈光學(xué)系統(tǒng),以滿足實(shí)際配光的需求。新系統(tǒng)由自由曲面折射器和自由曲面反射器組合構(gòu)成,折射器中的鋸齒形曲面用于減小體積。研究結(jié)果表明,新系統(tǒng)聚光性能高,光照度均勻,光斑大小適中,結(jié)構(gòu)緊湊,且可節(jié)約成本,滿足井下工作要求。

在汽車工業(yè)飛速發(fā)展與人們生活水平日益提高的今天,led前照燈的體積小、機(jī)械強(qiáng)度高、使用壽命長、節(jié)能、平面化、智能化等優(yōu)點(diǎn)是傳統(tǒng)前照燈所不能及的。

本文從生產(chǎn)需要出發(fā)，研究了一種快速在線檢測車燈光度和色度性能的儀器。用這種儀器，車燈光學(xué)性能主要指標(biāo)測試時(shí)間不超過１分鐘，易于實(shí)現(xiàn)車燈制造的自動化。使用表明，其測量精度，計(jì)量功能均能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)對車燈配光性能測試技術(shù)要求。

介紹了led汽車前照燈應(yīng)用概況,說明了led汽車前照燈存在的問題,給出了開發(fā)緊湊型led前照燈的建議,并對led汽車前照燈的前景進(jìn)行了展望。