發(fā)布時(shí)間：2021-03-25 17:51

　　隨著汽車造型趨向于流線型、運(yùn)動(dòng)型的扁平化發(fā)展,汽車造型對(duì)車燈的尺寸要求也越來(lái)越嚴(yán)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(biāo)準(zhǔn)的限制,傳統(tǒng)的前照燈設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)難以進(jìn)一步優(yōu)化前照燈的設(shè)計(jì)。因此根據(jù)目前汽車前照燈設(shè)計(jì)發(fā)展情況,本文提出并設(shè)計(jì)了一款基于復(fù)眼透鏡的汽車前照燈光學(xué)系統(tǒng),通過非成像光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論及自由曲面設(shè)計(jì)方法,分析優(yōu)化了汽車近光燈和遠(yuǎn)光燈光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和結(jié)構(gòu),在符合國(guó)家法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,實(shí)現(xiàn)了提高光效利用率和盡量縮小整體體積的目標(biāo)。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括:1.近光燈光學(xué)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)一款基于復(fù)眼透鏡陣列結(jié)構(gòu)的近光燈光學(xué)系統(tǒng),通過非成像光學(xué)設(shè)計(jì)理論和自由曲面設(shè)計(jì)方法,對(duì)近光燈復(fù)眼透鏡自由曲面進(jìn)行建模。同時(shí)選定了合適的LED芯片光源,根據(jù)法規(guī)要求對(duì)此結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬、改進(jìn)和優(yōu)化。主要完成了對(duì)TIR復(fù)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(jì)。其中TIR復(fù)眼透鏡結(jié)構(gòu)由TIR準(zhǔn)直透鏡及計(jì)算所得的自由曲面陣列組成,在實(shí)現(xiàn)光型分布的同時(shí)達(dá)到均勻度要求。并對(duì)仿真模擬結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,得出近光燈系統(tǒng)的光通量達(dá)到了924 lm,且其光效利用率達(dá)到了... 

【文章來(lái)源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(xué)專業(yè)型碩士學(xué)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(dǎo)體，半導(dǎo)體材料在電壓作用下使電子運(yùn)動(dòng)與空穴復(fù)合自發(fā)輻射發(fā)光，這種發(fā)光為電信號(hào)直接轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，轉(zhuǎn)化率高，發(fā)熱小，光效利用率高，壽命長(zhǎng)，同時(shí)它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小等優(yōu)點(diǎn)[9]，在車燈設(shè)計(jì)過程中可以很好的對(duì)其進(jìn)行二次光學(xué)設(shè)計(jì)，達(dá)到配光標(biāo)準(zhǔn)，因此在作為車燈光源來(lái)使用是一個(gè)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(jī)發(fā)光二極管OLED（OrganicLightEmittingDiode）也逐漸被引進(jìn)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(shí)也在改進(jìn)。在電驅(qū)動(dòng)光源出現(xiàn)之后，前照燈設(shè)計(jì)也在進(jìn)行革新。（1）拋物面反射式反射式近光燈設(shè)計(jì)如圖1.4（a）所示，這種設(shè)計(jì)模組主要由光源、反射鏡和

江蘇大學(xué)專業(yè)型碩士學(xué)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(dǎo)體，半導(dǎo)體材料在電壓作用下使電子運(yùn)動(dòng)與空穴復(fù)合自發(fā)輻射發(fā)光，這種發(fā)光為電信號(hào)直接轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，轉(zhuǎn)化率高，發(fā)熱小，光效利用率高，壽命長(zhǎng)，同時(shí)它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小等優(yōu)點(diǎn)[9]，在車燈設(shè)計(jì)過程中可以很好的對(duì)其進(jìn)行二次光學(xué)設(shè)計(jì)，達(dá)到配光標(biāo)準(zhǔn)，因此在作為車燈光源來(lái)使用是一個(gè)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(jī)發(fā)光二極管OLED（OrganicLightEmittingDiode）也逐漸被引進(jìn)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(shí)也在改進(jìn)。在電驅(qū)動(dòng)光源出現(xiàn)之后，前照燈設(shè)計(jì)也在進(jìn)行革新。（1）拋物面反射式反射式近光燈設(shè)計(jì)如圖1.4（a）所示，這種設(shè)計(jì)模組主要由光源、反射鏡和

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于有延展反射面的擋光板的多曲面前照燈的光學(xué)設(shè)計(jì)[J]. 姚紅兵,陳楓,李留成,張海云.  應(yīng)用光學(xué). 2020(02)
[2]汽車前燈的發(fā)展趨勢(shì)研究[J]. 宋巖.  時(shí)代農(nóng)機(jī). 2019(12)
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[4]2019年中國(guó)汽車市場(chǎng)半年度運(yùn)行情況及全年預(yù)測(cè)[J]. 李子醇,許海東.  汽車縱橫. 2019(08)
[5]淺析自適應(yīng)前大燈（AFS）系統(tǒng)及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 黃連生.  輕工科技. 2019(07)
[6]試論汽車前照燈配光性能的測(cè)試方法[J]. 覃桂林.  汽車實(shí)用技術(shù). 2019(10)
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[8]汽車前照燈遠(yuǎn)近光自動(dòng)切換的研究[J]. 樊海紅,鄭志強(qiáng),林景東.  電子技術(shù)與軟件工程. 2018(24)
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[10]汽車前照燈自動(dòng)變光系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J]. 崔凌源,馬文英.  企業(yè)科技與發(fā)展. 2018(11)

碩士論文
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[3]輔助投影汽車倒車燈光學(xué)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 丁勇.江蘇大學(xué) 2018
[4]LED路燈和車燈的二次光學(xué)設(shè)計(jì)[D]. 王啟汶.江蘇大學(xué) 2018
[5]雙自由曲面LED汽車前照燈光學(xué)系統(tǒng)研究[D]. 羅蝶.華南理工大學(xué) 2017
[6]基于自由曲面的LED配光透鏡設(shè)計(jì)[D]. 丁一.中國(guó)計(jì)量大學(xué) 2017
[7]LED光源二次配光的新型自由曲面透鏡設(shè)計(jì)[D]. 萬(wàn)運(yùn)佳.湖北大學(xué) 2017
[8]LED汽車前照燈的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D]. 彭安娜.華南理工大學(xué) 2016
[9]激光汽車前照燈自由曲面光學(xué)系統(tǒng)研究[D]. 王翔.華南理工大學(xué) 2016
[10]獨(dú)立自由曲面式LED汽車遠(yuǎn)近光燈光學(xué)設(shè)計(jì)[D]. 王單單.江蘇大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3100062