日產(chǎn)LEAF的高效LED前照燈技術(shù)

LED前照燈研究

1 led前照燈開發(fā)建議書 led又稱發(fā)光二極管（見圖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、無輻射與低能耗。圖1 下面我們來分析下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)光過程 中大部分被轉(zhuǎn)化為熱能，它的功率1w只有25lm，這

某乘用車全LED前照燈的

本刊訊汽車前照燈關(guān)系到車輛的行車安全以及夜間駕駛的舒適性,統(tǒng)計(jì)表明,大約44%的交通事故發(fā)生在夜晚,因此前照燈是汽車上極為重要的一項(xiàng)設(shè)備。多個(gè)國(guó)家及組織均針對(duì)汽車前照燈提出了嚴(yán)

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

???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????10??led?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????10/27?????????????????????????????????????????????????????????

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

LED汽車前照燈設(shè)計(jì)

?????????????????4.1????led?????led???????????????led??????????????????led?????????????????????????????????led????????led???????????????????????????????????????????????????????????????????????????led???????????30%??????????70%?????????????????????????????????????????led??????????????????????????????????????????????????????????????????????????

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

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)電流通過鎢絲時(shí)，它會(huì)燃燒起來并發(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)電流通過鎢絲時(shí)，它會(huì)燃燒起來并發(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)出來的鎢

1 前照燈近光前照燈遠(yuǎn)光前霧燈后霧燈

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.

(2009-美國(guó))技術(shù)優(yōu)勢(shì):a.創(chuàng)新led設(shè)計(jì)使用2160個(gè)5mmnichialed燈泡,來取代數(shù)十個(gè)于輸出時(shí)有高熱能缺點(diǎn)的led燈泡,其優(yōu)點(diǎn)如下:(1)降低熱能輸出;(2)降低電力成本;(3)最佳流明亮度(lumen)性能;

高效節(jié)能的低功率LED路燈技術(shù)

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(duì)led汽車前照燈的前景進(jìn)行了展望。

(2009-美國(guó))技術(shù)優(yōu)勢(shì):a.創(chuàng)新led設(shè)計(jì)使用2160個(gè)5mmnichialed燈泡,來取代數(shù)十個(gè)于輸出時(shí)有高熱能缺點(diǎn)的led燈泡,其優(yōu)點(diǎn)如下:

????.?????????????????4.1????led?????led???????????????led??????????????????led?????????????????????????????????led????????led???????????????????????????????????????????????????????????????????????????led???????????30%??????????70%?????????????????????????????????????????led?????????????????????????????????????????????????????????????????????

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(shì)。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(cè)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。