本文關(guān)鍵詞：激光汽車前照燈自由曲面光學(xué)系統(tǒng)研究

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【摘要】：汽車前照燈經(jīng)歷了白熾燈鹵素?zé)�、氙氣燈等光源的更新�(lián)Q代,近幾年又在推廣LED前照燈,目前,激光前照燈技術(shù)研究走在最前沿。本文根據(jù)混光原理,依據(jù)450nm藍(lán)光激光器確定對應(yīng)的熒光粉-鋁酸鹽YAG類黃色熒光粉具體型號為SDY-552,根據(jù)激光的相關(guān)特性,明確封裝材料為硅膠,分析激光光源經(jīng)過熒光粉的散射模型,明確需要對藍(lán)色激光進行散光才能形成色溫均勻的白光,并進行了具體的仿真得到色溫均勻的白光。對比傳統(tǒng)透鏡配光,確定了激光車燈光學(xué)設(shè)計中一次整形的優(yōu)點及必要,然后通過考慮配光透鏡入射面與出射面配光曲率的變化對色溫的影響,確立了在入射面設(shè)計時應(yīng)采取較大的曲率,而出射面的曲率應(yīng)較小,因此選擇準(zhǔn)直式一次整形。根據(jù)遠(yuǎn)/近光不同的照明標(biāo)準(zhǔn)確定了不同的準(zhǔn)直方式。最后基于非成像光學(xué)理論,利用能量守恒關(guān)系以及折反射定律,提出了滿足《汽車用LED前照燈》標(biāo)準(zhǔn)的遠(yuǎn)/近光燈設(shè)計方法,等效光源發(fā)出的光束經(jīng)過TIR透鏡/拋物反射器準(zhǔn)直后再由自由曲面配光。針對國標(biāo)中近光燈要求清晰的截止線提出分區(qū)域疊加照明區(qū)域設(shè)計的方法,給出了模型及仿真計算,仿真結(jié)果表明該方法能夠滿足國標(biāo)要求,并且解決傳統(tǒng)設(shè)計方法中照明區(qū)域色溫不均勻的問題,得到了均勻的照明光斑。
【關(guān)鍵詞】：激光 激光白光 自由曲面 汽車前照燈 光學(xué)設(shè)計
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.651
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 引言9-10
• 1.2 汽車前照燈光源10-13
• 1.3 激光光源在汽車照明中應(yīng)用13-18
• 1.3.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.3.2 存在的問題及研究意義17-18
• 第二章 激光光源白光18-39
• 2.1 車燈光源光色標(biāo)準(zhǔn)18-19
• 2.2 激光白光形成的方法19-20
• 2.3 混色形成白光原理20-24
• 2.3.1 混色原理20-22
• 2.3.2 450 nm藍(lán)光與黃光混色分析22-24
• 2.4. 熒光粉的特性及選取24-33
• 2.4.1 熒光粉發(fā)光的物理理論24-26
• 2.4.2 熒光粉散射模型26-28
• 2.4.3 熒光粉的選擇28-32
• 2.4.4 熒光粉的封裝材料32-33
• 2.5 白光仿真33-37
• 2.6 本章小結(jié)37-39
• 第三章 光學(xué)設(shè)計中的光束整形39-55
• 3.1 自由曲面光學(xué)設(shè)計39-40
• 3.2 光學(xué)設(shè)計中的光束整形40-41
• 3.3 一般整形形式41-45
• 3.3.1 集光式41-42
• 3.3.2 散光式42-43
• 3.3.3 準(zhǔn)直式43-45
• 3.4 考慮色溫均勻整形方法的選擇45-54
• 3.4.1 入射面與出射面相同配光角度對應(yīng)的折光角度偏差45-48
• 3.4.2 折光角度偏差對色溫的影響48-54
• 3.5 本章小結(jié)54-55
• 第四章 應(yīng)用激光光源的汽車前照燈的自由曲面光學(xué)系統(tǒng)55-85
• 4.1 汽車前照燈照明標(biāo)準(zhǔn)55-58
• 4.1.1 汽車遠(yuǎn)光燈的配光標(biāo)準(zhǔn)56-57
• 4.1.2 汽車近光燈的配光標(biāo)準(zhǔn)57-58
• 4.2 激光汽車前照燈自由曲面遠(yuǎn)光燈58-65
• 4.3 激光汽車前照燈自由曲面近光燈65-84
• 4.3.1 建立光能對應(yīng)關(guān)系65-69
• 4.3.2 仿真及優(yōu)化設(shè)計69-80
• 4.3.3 仿真80-84
• 4.4 本章小結(jié)84-85
• 總結(jié)與展望85-87
• 課題總結(jié)85
• 工作展望85-87
• 參考文獻(xiàn)87-93
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果93-94
• 致謝94-95
• 答辯委員會對論文的評定意見95

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：879717