XHA—300型機(jī)車前照燈

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(wèn)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。

中華人民共和國(guó)國(guó)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(hào)裝置的數(shù)量、位置和光色 3術(shù)語(yǔ) 3．1配光 燈具發(fā)射可見(jiàn)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(duì)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(wú)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。

汽車前照燈近光高度調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)

從afs的性能特點(diǎn)入手,通過(guò)核心芯片的選用、控制系統(tǒng)的構(gòu)建,概要介紹新型的汽車前照燈照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。重點(diǎn)闡述汽車前照燈照明系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)方案的確定,介紹具有自適應(yīng)功能的智能照明控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖及程序流程圖,對(duì)應(yīng)硬件、軟件編程等對(duì)實(shí)施系統(tǒng)控制的影響。闡述降低響應(yīng)時(shí)間和轉(zhuǎn)角誤差、提高精度、可靠性和穩(wěn)定性等的目標(biāo)值和要點(diǎn),以滿足產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和維護(hù)的技術(shù)要求。

利用熱電制冷原理對(duì)led汽車的前照燈進(jìn)行系統(tǒng)散熱模擬,研究led的結(jié)溫,半導(dǎo)體制冷器的工作狀態(tài),散熱器熱阻之間的關(guān)系。模擬結(jié)果表明,利用多級(jí)半導(dǎo)體制冷給汽車led前照燈散熱比較有實(shí)用價(jià)值。

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

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

汽車前照燈的光形檢測(cè)是保證汽車夜間安全行使的重要因素。伴隨著嵌入式系統(tǒng)和ccd器件的廣泛應(yīng)用,采用嵌入式平臺(tái)與ccd的搭配進(jìn)行前照燈的檢測(cè)就成了一個(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的好方法。將采集來(lái)的圖像與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比,校驗(yàn)出兩者之間的位置差異,從而調(diào)整待測(cè)燈光形位置與標(biāo)準(zhǔn)吻合。處理結(jié)果表明該系統(tǒng)完全滿足汽車前照燈光形檢測(cè)的性能要求。與傳統(tǒng)方法相比,此種方法的集成化、智能化程度更高。

投射式汽車前照燈反射器橢圓曲面的設(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

根據(jù)非成像光學(xué)和光度學(xué)理論,針對(duì)led光源的發(fā)光特性和汽車造型設(shè)計(jì)要求,分析了影響拋物反射器能量利用率的幾何參數(shù),導(dǎo)出了拋物反射器的光能利用率與反射器的口徑、收光角及拋物鏡主軸相對(duì)led光源的角度的解析關(guān)系式。分析結(jié)果表明,反射器單位口徑的光能利用率隨口徑的變化并非單調(diào),而是存在著峰值,當(dāng)收光角為70.53°時(shí),單位口徑收光效率最大值;對(duì)一定光學(xué)擴(kuò)展量的拋物反射器,通過(guò)旋轉(zhuǎn)led光源,可以進(jìn)一步提高光能利用率;拋物反射器的收光角不同,最佳的旋轉(zhuǎn)角度也不同。tracepro仿真模擬結(jié)果與理論分析結(jié)論基本一致,所得結(jié)果為拋物反射器的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。

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)。

針對(duì)投射式汽車前照燈光源利用率不高的缺點(diǎn)及近光光型水平方向約±20°的照射范圍要求,提出以變橢圓輪廓的方法設(shè)計(jì)投射式前照燈的反射器曲面,分析了橢圓輪廓曲線對(duì)投射式前照燈配光的影響,給出了橢圓曲線的軸長(zhǎng)變化規(guī)律,通過(guò)計(jì)算擬合得到了光滑的變橢圓反射面。在光學(xué)軟件lucidshape中對(duì)該變橢圓反射面構(gòu)成的投射式前照燈光學(xué)系統(tǒng)的模擬結(jié)果表明,采用該變橢圓反射面比復(fù)合橢球面的光源利用率提高了10%左右,光型水平方向照射范圍在±20°以上,能滿足近光光型"寬而不高"的特點(diǎn)。

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

針對(duì)汽車上安裝的前照燈具有固定照射范圍,當(dāng)汽車夜間轉(zhuǎn)彎時(shí)前照燈無(wú)法調(diào)節(jié)照明角度,常在彎道內(nèi)側(cè)出現(xiàn)盲區(qū)等情況,首先建立了線性二自由度汽車模型、前照燈光軸水平方向調(diào)節(jié)模型和前照燈步進(jìn)電機(jī)模型,然后提出了基于一維云模型控制的自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)控制算法,建立了汽車彎道行駛自適應(yīng)前照燈控制系統(tǒng)模型并利用matlab進(jìn)行了仿真.仿真結(jié)果表明:該控制方法與增量式pid算法相比具有更好的自適應(yīng)性和更強(qiáng)的魯棒性,對(duì)提高夜間行車安全性具有重要意義.

在投射式led汽車前照燈系統(tǒng)中,用大齒距等厚菲涅耳非球面透鏡代替?zhèn)鹘y(tǒng)的非球面透鏡作為投射透鏡,可使系統(tǒng)輕量化、小型化,提高系統(tǒng)總體性能,滿足更加自由的汽車造型要求。根據(jù)斯涅耳定律和費(fèi)馬原理,推導(dǎo)出了新型大齒距菲涅耳非球面透鏡面型設(shè)計(jì)的一般公式,建立了面型與齒距厚度、后截距、入射光孔徑角等的關(guān)系。應(yīng)用matlab和tracepro軟件,建立了實(shí)體模型。仿真結(jié)果表明:新型透鏡可滿足汽車前燈國(guó)標(biāo)(gb4599螄2007)的配光要求;與非球面透鏡相比,新型透鏡的擴(kuò)光能力更好,視野范圍更寬,能有效改善眩光的影響,并減少了系統(tǒng)尺寸,使得系統(tǒng)更加緊湊。

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(shuō)明了led汽車前照燈存在的問(wèn)題,給出了開(kāi)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。

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。

針對(duì)一般照明led驅(qū)動(dòng)電源中輸出濾波電解電容的壽命與led的長(zhǎng)壽命極不匹配的問(wèn)題.提出了一種有源紋波補(bǔ)償?shù)腷uck型led驅(qū)動(dòng)電路.電路中用有源紋波補(bǔ)償支路替代輸出濾波電解電容,抵消電感紋波電流,使led燈組獲得恒定直流,達(dá)到led的理想驅(qū)動(dòng)狀態(tài).為了減小紋波補(bǔ)償支路的損耗,必須控制電感電流的峰值和谷值,滯環(huán)電流控制可有效地滿足這個(gè)要求.設(shè)計(jì)和制作了輸出功率為30w的滯環(huán)電流控制、有源紋波補(bǔ)償buck型led驅(qū)動(dòng)電源.仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了上述新型電源的可行性.

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。