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LED汽車投影機(jī)前照燈系統(tǒng)的模塊優(yōu)化設(shè)計(jì)

車輛照明系統(tǒng)的前照燈在夜晚或暗處為駕駛員提供了安全和舒適的駕駛條件。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，LED已經(jīng)在汽車行業(yè)成為第4代照明源。提出了一個(gè)LED車輛投影機(jī)前照燈系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個(gè)LED前照燈模塊，每一個(gè)模塊包括4部分：聚焦LED燈、非對(duì)稱金屬基板、自由曲面和聚光透鏡。通過(guò)優(yōu)化LED前照燈模塊數(shù)量，所提出的LED車輛投影機(jī)前照燈系統(tǒng)僅具有5個(gè)LED前照燈模塊。該系統(tǒng)不僅提供無(wú)屏蔽的低光切斷，而且符合ECE R112標(biāo)準(zhǔn)要求。組裝和制造出LED車輛投影機(jī)前照燈系統(tǒng)的樣機(jī)，達(dá)到創(chuàng)建正確光圖案的目的。

LED前照燈系統(tǒng)中的聚焦LED模塊可實(shí)現(xiàn)更好的聚焦特性。通過(guò)優(yōu)化非對(duì)稱金屬基板和聚光透鏡的位置，得到更寬范圍的光。自由曲面由多個(gè)橢圓形狀組合形成，被設(shè)計(jì)成一個(gè)反射鏡。根據(jù)模擬結(jié)果，得到聚光透鏡的最佳值。在自由曲面和聚光透鏡之間加入一個(gè)管狀表面，用于建立一個(gè)正確的光圖案，并執(zhí)行一個(gè)明顯的系統(tǒng)截止。該模塊在前照燈模塊內(nèi)不使用屏蔽或擋板，在LED車輛投影機(jī)前照燈系統(tǒng)內(nèi)組裝5個(gè) LED前照燈模塊。仿真結(jié)果表明，該設(shè)計(jì)能滿足ECE R112（A級(jí)）標(biāo)準(zhǔn)要求，可防止光線直接照射到迎面而來(lái)駕駛員的眼睛。研究結(jié)果表明，本設(shè)計(jì)可以應(yīng)用于LED車輛投影機(jī)前照燈系統(tǒng)。

刊名：Applied Optics（英）

刊期：2013年第21期

作者：Chi-Chang Hsieh et al

編譯：許飛