资源描述：
《投射式LED汽车前照灯的光学设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第19卷第1期中国计量学院学报Vol.19No.12008年3月JournalofChinaJiliangUniversityMar.2008【文章编号】100421540(2008)0120073205投射式LED汽车前照灯的光学设计余桂英,陈晓丽,姚帅,郑颖君(中国计量学院计量测试工程学院,浙江杭州310018)【摘要】依据GB478521998选择偏蓝成分较少的暖白色LED光源,采用多椭球反射杯、挡光板和非球面透镜的投射式系统,设计出一套LED汽车前照灯.其中每个LED光源都有各自独立的光学系统,设计了消球差的非球面透镜和平面挡光板
2、,模拟分析了多椭球反射杯垂直截面椭圆和水平截面椭圆的最佳焦距.采用3个单个LED光学系统构成近光系统,在近光的基础上增加4个单个LED光学系统构成远光系统,其近光系统明暗截止线很清晰且近光和远光系统配光性能的模拟结果都满足GB4599294要求.【关键词】光学设计;发光二极管;汽车前照灯;投射式系统;配光性能+【中图分类号】U463.651【文献标识码】AAnopticaldesignofLEDautomotiveheadlampsbasedonprojectorsystemsYUGui2ying,CHENXiao2li,YAOShuai
3、,ZHENGYing2jun(CollegeofMetrologyandMeasurementEngineering,ChinaJiliangUniversity,Hangzhou310018,China)Abstract:AnautomotineheadlampofLEDbasedonGB478521998wasdesignedwithpoly2ellipsoidreflactors,shieldsandasphericlenschoosingawarmwhiteLEDsourcethatcontainsalittleofbluecol
4、or.EachLEDhaditsopticalsystemrespectively.Thebestfocusofthepoly2ellipsoidreflectorpsverticalandhorizontalsectionel2lipseswassimulated.AhigherbeamlampoffourLEDsystemswasconstructedinthesystemoflowerbeamlamps.ThephotometricresultaccordswithGB4599294whenthelowerandhigherleam
5、lampsweresimulated.Keywords:opticaldesign;LED;automotiveheadlamp;projectorsystem;photometriccharacteristics近年来LED芯片以及封装生产工艺发展迅LED生产厂家也相继推出发光效率达80lm/W速,LED的光学、电学、热学等性能不断提高,其的大功率白光LED,700mA时单个LED光通量寿命长、响应快、尺寸小、节能、抗冲击等优势更加可达110～150lm,汽车灯具的LED化成为全球[1]突显,并已逐渐被应用到汽车灯上,如车内照汽车灯具发
6、展的必然趋势.但由于单个LED亮度[2,3]明、高位刹车灯、信号灯、转向灯等.世界各大不够强及不同于传统车灯光源的辐射模型、前照【收稿日期】2007211206【基金项目】浙江省自然科学基金资助项目(No.Y104436)【作者简介】余桂英(1965),女,福建邵武人,副教授.主要研究方向为LED的应用及精密测量.74中国计量学院学报第19卷灯较高的标准法规要求、配光设计的复杂性等,目前还只有参展样灯展出以及部分高档概念车上使用了LED前照灯.当今前照灯配光设计的方案有多种,如传统反射式方案、投射式方案和自由曲面反射杯方案[4]等.传统反
7、射式方案较难产生鲜明的明暗截止线;由于LED发光单元较小,反射杯相应也较小,自由曲面反射杯方案中在较小的面上做复杂的曲面设计会给加工带来很大的难度,不利于发挥自由曲面反射杯的优势;投射式方案中虽然能量的利用率降低,但是能产生鲜明的明暗截止线,且反射杯的设计和加工相对容易.因此本文针对LED汽车前照灯广阔的应用市场,采用投射式系统设计出一套LED汽车前照灯,其近光和远光配光性能的模拟结果都满足了国家标准的要求.1LED光源的选择前照灯是保障汽车安全运行的重要部件之[5]一,要有较高的能见度和舒适度.国内外关于前照灯均有着严格的标准,但是还没
8、有关于半导体[6,7]照明的标准,因此文中设计的LED前照灯以传统钨丝灯及卤素灯的常规要求作为标准.《GB478521998汽车及挂车外部照明和信号装置的安装规定》中规定汽车前照灯的光源为白《
