LED前照燈將應(yīng)用于高光束車燈

本文介紹了led作為汽車前照燈的優(yōu)勢(shì),led前照燈光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及對(duì)散熱問(wèn)題的處理。

LED前照燈研究

1 前照燈近光前照燈遠(yuǎn)光前霧燈后霧燈

某乘用車全LED前照燈的

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LED汽車前照燈設(shè)計(jì)

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依據(jù)gb4785-1998選擇偏藍(lán)成分較少的暖白色led光源,采用多橢球反射杯、擋光板和非球面透鏡的投射式系統(tǒng),設(shè)計(jì)出一套led汽車前照燈.其中每個(gè)led光源都有各自獨(dú)立的光學(xué)系統(tǒng),設(shè)計(jì)了消球差的非球面透鏡和平面擋光板,模擬分析了多橢球反射杯垂直截面橢圓和水平截面橢圓的最佳焦距.采用3個(gè)單個(gè)led光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成近光系統(tǒng),在近光的基礎(chǔ)上增加4個(gè)單個(gè)led光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成遠(yuǎn)光系統(tǒng),其近光系統(tǒng)明暗截止線很清晰且近光和遠(yuǎn)光系統(tǒng)配光性能的模擬結(jié)果都滿足gb4599-94要求.

1 led前照燈開(kāi)發(fā)建議書(shū) led又稱發(fā)光二極管（見(jiàn)圖1），是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn) 化為光能的半導(dǎo)體，它改變了白熾燈鎢絲發(fā)光與節(jié)能燈三基 色粉發(fā)光的原理，采用電場(chǎng)發(fā)光，led的特點(diǎn)非常明顯， 壽命長(zhǎng)、光效高、無(wú)輻射與低能耗。圖1 下面我們來(lái)分析下led前照燈技術(shù)的前沿性和產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力 1.用led作為前照燈的技術(shù)前沿性 1）led的發(fā)光角度小于150度，而傳統(tǒng)的 白熾鎢絲燈泡是360度角發(fā)光（如圖2），因此它 有50％的光被浪費(fèi)掉了。 2）對(duì)于近光光源而言，白熾鎢絲燈泡的原理 是通過(guò)遮住半邊光源形成明暗截止線，遮住一半 的光源就意味著又損失了50％的光能，這樣推理， 近光光源的實(shí)際有效功率只有30％左右。 3）led的電能轉(zhuǎn)化為光能，經(jīng)檢測(cè)1w可以達(dá)到130lm，而白熾鎢絲燈泡在發(fā)光過(guò)程 中大部分被轉(zhuǎn)化為熱能，它的功率1w只有25lm，這

280w電腦搖頭光束燈技術(shù)參數(shù)通道表: 電壓:ac100-240v,50/60hz 額定功率:400w 光源類型：280w鉑金杯泡 冷卻系統(tǒng):內(nèi)置對(duì)流傳熱/風(fēng)冷 光學(xué)系統(tǒng) 調(diào)焦:獨(dú)立電子線性調(diào)焦 調(diào)光:0-100% 頻閃:0-12次/秒 夢(mèng)幻棱鏡效果控制，三棱鏡效果，效果鏡效果 控制模式:dmx512/主從/自動(dòng)/同步 lcd大液晶顯示 dmx512通道:21ch 水平/垂直 水平5400,垂直2700, 水平/垂直速度可調(diào) 描微調(diào):8/16bit 水平/垂直反向 1個(gè)銅制精細(xì)旋轉(zhuǎn)圖案盤(pán)（共10個(gè)金屬圖案片+2個(gè)玻璃圖 案片+白光）+1個(gè)色盤(pán)（14種色+白光） 圖案流水效果 圖案雙向旋轉(zhuǎn) 光圈遠(yuǎn)距離夢(mèng)幻效果 三棱鏡，八棱鏡，效果鏡切換效果 色盤(pán) 14種顏色+白光 線性彩虹效果 其它特 尺寸

轎車的前照燈 前照燈總成是保障汽車安全運(yùn)行的重要部件之一，前照燈的燈照距離越遠(yuǎn)，配光 特性越好，汽車行駛的安全性能就越高。隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，轎車前照燈也有 很大的變化。在現(xiàn)代轎車上，過(guò)去那種可裝卸的自熾燈泡和白熾真空前照燈都先 后被淘汰，而取而代之的鹵素前照燈，幾年功夫就席卷全球，成為各國(guó)轎車前照 燈的主力。 一般的汽車電燈是由一根緊密盤(pán)卷的細(xì)鎢絲裝在一個(gè)充滿惰性氣體的燈泡中組 成，當(dāng)電流通過(guò)鎢絲時(shí)，它會(huì)燃燒起來(lái)并發(fā)出白熱光，在十分高的溫度作用下， 鎢絲中的鎢原子處在蒸發(fā)狀態(tài)，時(shí)間一長(zhǎng)，蒸發(fā)的鎢原子會(huì)越來(lái)越多，鎢絲會(huì)越 燒越細(xì)，最終被燒斷，鎢原子會(huì)沉積在相對(duì)較冷的燈泡玻璃上，日久天長(zhǎng)就會(huì)有 一層陰影，遮住光線的照射，燈的亮度就會(huì)減弱。電光學(xué)工程師針對(duì)上述問(wèn)題研 制了鹵素?zé)簦@種燈就是在燈泡內(nèi)的惰性氣體滲入少量的碘(碘是化學(xué)元素中的 鹵元素)，從燈絲蒸發(fā)出來(lái)的鎢

轎車的前照燈 前照燈總成是保障汽車安全運(yùn)行的重要部件之一，前照燈的燈照距離越遠(yuǎn)，配光 特性越好，汽車行駛的安全性能就越高。隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，轎車前照燈也有 很大的變化。在現(xiàn)代轎車上，過(guò)去那種可裝卸的自熾燈泡和白熾真空前照燈都先 后被淘汰，而取而代之的鹵素前照燈，幾年功夫就席卷全球，成為各國(guó)轎車前照 燈的主力。 一般的汽車電燈是由一根緊密盤(pán)卷的細(xì)鎢絲裝在一個(gè)充滿惰性氣體的燈泡中組 成，當(dāng)電流通過(guò)鎢絲時(shí)，它會(huì)燃燒起來(lái)并發(fā)出白熱光，在十分高的溫度作用下， 鎢絲中的鎢原子處在蒸發(fā)狀態(tài)，時(shí)間一長(zhǎng)，蒸發(fā)的鎢原子會(huì)越來(lái)越多，鎢絲會(huì)越 燒越細(xì)，最終被燒斷，鎢原子會(huì)沉積在相對(duì)較冷的燈泡玻璃上，日久天長(zhǎng)就會(huì)有 一層陰影，遮住光線的照射，燈的亮度就會(huì)減弱。電光學(xué)工程師針對(duì)上述問(wèn)題研 制了鹵素?zé)?，這種燈就是在燈泡內(nèi)的惰性氣體滲入少量的碘(碘是化學(xué)元素中的 鹵元素)，從燈絲蒸發(fā)出來(lái)的鎢

汽車前照燈近光高度調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)

基于近年來(lái)白光led的發(fā)展,應(yīng)用led光源來(lái)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(guò)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(wèn)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(lái)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(huà)出組合反射器模型圖,通過(guò)光學(xué)軟件tracepro反復(fù)調(diào)用不同的模型來(lái)追跡光線得到最后的配光效果。設(shè)計(jì)中無(wú)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(tái)的gb4599-2007標(biāo)準(zhǔn)。

2.配光鏡 配光鏡又稱散光玻璃。它是用透光玻璃或塑料壓制而成的，是很多塊特殊的棱鏡和透 鏡的組合，其外形一般為圓形或矩形。配光鏡的作用是將反射鏡反射出的平行光束進(jìn)行折射， 使車前路面和路緣都有良好而均勻的照明。如圖6-7（a）（b）所示。 圖6-7（a）配光鏡結(jié)構(gòu)（b）配光鏡散射與折射 3.光源 汽車前照燈燈泡的作用是產(chǎn)生光源。目前汽車用前照燈有充氣燈泡、鹵鎢燈泡、氙氣燈 和led燈四種類型。 汽車前照燈用燈泡的燈絲由功率大的遠(yuǎn)光燈絲和功率小的近光燈絲組成，前照燈的燈泡 分為充氣燈泡和鹵鎢燈泡兩類。 （1）充氣燈泡 充氣燈泡是把玻璃泡內(nèi)的空氣抽出后，再充滿惰性混合氣體。充氣燈泡燈絲用鎢絲制成， 燈泡內(nèi)充滿氬、氖和氮的混合惰性氣體。充入惰性氣體可以在燈絲發(fā)熱膨脹后，增加玻璃殼 內(nèi)的壓強(qiáng)，減少鎢的蒸發(fā)，從而可提高燈絲的設(shè)計(jì)溫度和發(fā)光效率，延長(zhǎng)燈泡使用壽命。 圖

2.配光鏡 配光鏡又稱散光玻璃。它是用透光玻璃或塑料壓制而成的，是很多塊特殊的棱鏡和透 鏡的組合，其外形一般為圓形或矩形。配光鏡的作用是將反射鏡反射出的平行光束進(jìn)行折射， 使車前路面和路緣都有良好而均勻的照明。如圖6-7（a）（b）所示。 圖6-7（a）配光鏡結(jié)構(gòu)（b）配光鏡散射與折射 3.光源 汽車前照燈燈泡的作用是產(chǎn)生光源。目前汽車用前照燈有充氣燈泡、鹵鎢燈泡、氙氣燈 和led燈四種類型。 汽車前照燈用燈泡的燈絲由功率大的遠(yuǎn)光燈絲和功率小的近光燈絲組成，前照燈的燈泡 分為充氣燈泡和鹵鎢燈泡兩類。 （1）充氣燈泡 充氣燈泡是把玻璃泡內(nèi)的空氣抽出后，再充滿惰性混合氣體。充氣燈泡燈絲用鎢絲制成， 燈泡內(nèi)充滿氬、氖和氮的混合惰性氣體。充入惰性氣體可以在燈絲發(fā)熱膨脹后，增加玻璃殼 內(nèi)的壓強(qiáng)，減少鎢的蒸發(fā)，從而可提高燈絲的設(shè)計(jì)溫度和發(fā)光效率，延長(zhǎng)燈泡使用壽命。 圖

豐田汽車公司于2007年5月上市的"雷克薩斯ls600h"為全球首部配備led前照燈的車型。led前照燈在2007年秋季成為了德國(guó)奧迪"r8"的選配件,2008年夏季還將在美國(guó)通用汽車

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(zhǎng)、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。

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(lái)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(píng)價(jià)方法及測(cè)量方法。

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(jiǎn)介..............................................................................3 三、汽車前照燈概述..............................................................................4 四、tracepro仿真設(shè)計(jì)......................................................

收稿日期：2013－04－15 摘要：led以其體積小、控制靈活、光色純、耐震動(dòng)、啟動(dòng)時(shí)間快，在功耗、壽命以及以及環(huán)保方面均有不可比擬的優(yōu)越性； 廣泛應(yīng)用于照明產(chǎn)品之中，地位舉足輕重，更成為新一代摩托車光源技術(shù)的首選。如何設(shè)計(jì)led摩托車前照燈的關(guān)健部件光學(xué) 系統(tǒng)組件，成為了摩托車前照燈產(chǎn)品上利用led光源的一個(gè)主要研究課題。 關(guān)鍵詞：雙層透鏡led發(fā)光裝置；近光燈設(shè)計(jì)；遠(yuǎn)光燈設(shè)計(jì)；摩托車前照燈配光設(shè)計(jì) 中圖分類號(hào)：u483.03文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：1009－9492(2014)01－0045－05 opticalsystemdesignofledmotorcycleheadlamps wumin-qiang （guangzhoutigerfirelightingtechnologycorporation，guangzho