隨著汽車造型趨向于流線型、運動型的扁平化發(fā)展,汽車造型對車燈的尺寸要求也越來越嚴格,目前在中低端汽車中,汽車前照燈存在光效利用率低、整體尺寸較大的問題。由于各種法規(guī)標準的限制,傳統(tǒng)的前照燈設(shè)計的結(jié)構(gòu)難以進一步優(yōu)化前照燈的設(shè)計。因此根據(jù)目前汽車前照燈設(shè)計發(fā)展情況,本文提出并設(shè)計了一款基于復眼透鏡的汽車前照燈光學系統(tǒng),通過非成像光學系統(tǒng)設(shè)計理論及自由曲面設(shè)計方法,分析優(yōu)化了汽車近光燈和遠光燈光學系統(tǒng)的設(shè)計方法和結(jié)構(gòu),在符合國家法規(guī)標準的前提下,實現(xiàn)了提高光效利用率和盡量縮小整體體積的目標。本文的主要研究內(nèi)容包括:1.近光燈光學系統(tǒng)。設(shè)計一款基于復眼透鏡陣列結(jié)構(gòu)的近光燈光學系統(tǒng),通過非成像光學設(shè)計理論和自由曲面設(shè)計方法,對近光燈復眼透鏡自由曲面進行建模。同時選定了合適的LED芯片光源,根據(jù)法規(guī)要求對此結(jié)構(gòu)進行模擬、改進和優(yōu)化。主要完成了對TIR復眼透鏡、明暗截止線擋板和外部大透鏡及外透鏡花紋的設(shè)計。其中TIR復眼透鏡結(jié)構(gòu)由TIR準直透鏡及計算所得的自由曲面陣列組成,在實現(xiàn)光型分布的同時達到均勻度要求。并對仿真模擬結(jié)果進行數(shù)據(jù)分析,得出近光燈系統(tǒng)的光通量達到了924 lm,且其光效利用率達到了... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

第一代到第四代光源汽車前照燈Figure1.1Firsttofourthgenerationlightsourceautomobileheadlamp

江蘇大學專業(yè)型碩士學位論文3第五代車燈光源為發(fā)光二極管LED（LightEmittingDiode）。LED材料為半導體，半導體材料在電壓作用下使電子運動與空穴復合自發(fā)輻射發(fā)光，這種發(fā)光為電信號直接轉(zhuǎn)化為光信號，轉(zhuǎn)化率高，發(fā)熱小，光效利用率高，壽命長，同時它具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小等優(yōu)點[9]，在車燈設(shè)計過程中可以很好的對其進行二次光學設(shè)計，達到配光標準，因此在作為車燈光源來使用是一個很好的選擇[10]。（a）LED顆粒（b）LED大燈圖1.2常見的LED汽車前照燈Figure1.2ExamplesofLEDautomobilesheadlamp隨著科技發(fā)展和用戶需求，激光光源和OLED有機發(fā)光二極管OLED（OrganicLightEmittingDiode）也逐漸被引進車燈行業(yè)。如圖1.3（a）所示為寶馬i8所用激光大燈，圖1.3（b）所示奧迪貫穿式尾燈。（a）寶馬激光大燈(b)奧迪OLED貫穿式尾燈圖1.3具有新型光源的車燈Figure1.3Automobilelampswithnewlightsource除了光源技術(shù)的發(fā)展，車燈結(jié)構(gòu)同時也在改進。在電驅(qū)動光源出現(xiàn)之后，前照燈設(shè)計也在進行革新。（1）拋物面反射式反射式近光燈設(shè)計如圖1.4（a）所示，這種設(shè)計模組主要由光源、反射鏡和

江蘇大學專業(yè)型碩士學位論文3第五代車燈光源為發(fā)光二極管LED（LightEmittingDiode）。LED材料為半導體，半導體材料在電壓作用下使電子運動與空穴復合自發(fā)輻射發(fā)光，這種發(fā)光為電信號直接轉(zhuǎn)化為光信號，轉(zhuǎn)化率高，發(fā)熱小，光效利用率高，壽命長，同時它具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小等優(yōu)點[9]，在車燈設(shè)計過程中可以很好的對其進行二次光學設(shè)計，達到配光標準，因此在作為車燈光源來使用是一個很好的選擇[10]。（a）LED顆粒（b）LED大燈圖1.2常見的LED汽車前照燈Figure1.2ExamplesofLEDautomobilesheadlamp隨著科技發(fā)展和用戶需求，激光光源和OLED有機發(fā)光二極管OLED（OrganicLightEmittingDiode）也逐漸被引進車燈行業(yè)。如圖1.3（a）所示為寶馬i8所用激光大燈，圖1.3（b）所示奧迪貫穿式尾燈。（a）寶馬激光大燈(b)奧迪OLED貫穿式尾燈圖1.3具有新型光源的車燈Figure1.3Automobilelampswithnewlightsource除了光源技術(shù)的發(fā)展，車燈結(jié)構(gòu)同時也在改進。在電驅(qū)動光源出現(xiàn)之后，前照燈設(shè)計也在進行革新。（1）拋物面反射式反射式近光燈設(shè)計如圖1.4（a）所示，這種設(shè)計模組主要由光源、反射鏡和

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[8]LED汽車前照燈的光學系統(tǒng)設(shè)計研究[D]. 彭安娜.華南理工大學 2016
[9]激光汽車前照燈自由曲面光學系統(tǒng)研究[D]. 王翔.華南理工大學 2016
[10]獨立自由曲面式LED汽車遠近光燈光學設(shè)計[D]. 王單單.江蘇大學 2016



本文編號：3100062