XHA—300型机车前照灯

基于目前的半导体制造技术,led输入功率中只有大约15%的能量转化为光能,其它的则转化热能,如果led散热问题解决不好,输出光功率减小,加速芯片蜕化,寿命缩短,不能突显灯具的优势。文章在某轿车现有前照灯组合结构的基础上,制作了led汽车前照灯样灯。介绍了热管散热器的导热和散热方式,仿真和测试结果表明散热效果较好,指出热管散热器存在一定的局限性,散热方式应该向智能散热方向发展。

中华人民共和国国家标准gb4599—94 汽车前照灯配光性能 photometriccharacteristics代替gb4599—84 ofheadlampsformotorvehicles 1主题内容与适用范围 本标准规定了汽车前照灯配光性能、试验方法和检验规则。 本标准适用于m、n类汽车使用的各种类型的前照灯。 2引用标准 gb4785汽车及挂车外部照明和信号装置的数量、位置和光色 3术语 3．1配光 灯具发射可见光的光度（照度或发光强度等）分布。 3．2近光 当车辆前方有其他道路使用者时，不致使对方眩目或有不舒适感所使用的近 距离照明光束。 3．3远光 当车辆前方无其他道路使用者时，所使用的远距离照明光束。 3．4配光镜 根据配光性能要求，由一种或一种以上的光学单元组合的透镜。

汽车前照灯近光高度调节的设计

从afs的性能特点入手,通过核心芯片的选用、控制系统的构建,概要介绍新型的汽车前照灯照明系统设计的要点。重点阐述汽车前照灯照明系统架构技术方案的确定,介绍具有自适应功能的智能照明控制系统结构图及程序流程图,对应硬件、软件编程等对实施系统控制的影响。阐述降低响应时间和转角误差、提高精度、可靠性和稳定性等的目标值和要点,以满足产品开发和维护的技术要求。

利用热电制冷原理对led汽车的前照灯进行系统散热模拟,研究led的结温,半导体制冷器的工作状态,散热器热阻之间的关系。模拟结果表明,利用多级半导体制冷给汽车led前照灯散热比较有实用价值。

轿车的前照灯 前照灯总成是保障汽车安全运行的重要部件之一，前照灯的灯照距离越远，配光 特性越好，汽车行驶的安全性能就越高。随着汽车技术的发展，轿车前照灯也有 很大的变化。在现代轿车上，过去那种可装卸的自炽灯泡和白炽真空前照灯都先 后被淘汰，而取而代之的卤素前照灯，几年功夫就席卷全球，成为各国轿车前照 灯的主力。 一般的汽车电灯是由一根紧密盘卷的细钨丝装在一个充满惰性气体的灯泡中组 成，当电流通过钨丝时，它会燃烧起来并发出白热光，在十分高的温度作用下， 钨丝中的钨原子处在蒸发状态，时间一长，蒸发的钨原子会越来越多，钨丝会越 烧越细，最终被烧断，钨原子会沉积在相对较冷的灯泡玻璃上，日久天长就会有 一层阴影，遮住光线的照射，灯的亮度就会减弱。电光学工程师针对上述问题研 制了卤素灯，这种灯就是在灯泡内的惰性气体渗入少量的碘(碘是化学元素中的 卤元素)，从灯丝蒸发出来的钨

轿车的前照灯 前照灯总成是保障汽车安全运行的重要部件之一，前照灯的灯照距离越远，配光 特性越好，汽车行驶的安全性能就越高。随着汽车技术的发展，轿车前照灯也有 很大的变化。在现代轿车上，过去那种可装卸的自炽灯泡和白炽真空前照灯都先 后被淘汰，而取而代之的卤素前照灯，几年功夫就席卷全球，成为各国轿车前照 灯的主力。 一般的汽车电灯是由一根紧密盘卷的细钨丝装在一个充满惰性气体的灯泡中组 成，当电流通过钨丝时，它会燃烧起来并发出白热光，在十分高的温度作用下， 钨丝中的钨原子处在蒸发状态，时间一长，蒸发的钨原子会越来越多，钨丝会越 烧越细，最终被烧断，钨原子会沉积在相对较冷的灯泡玻璃上，日久天长就会有 一层阴影，遮住光线的照射，灯的亮度就会减弱。电光学工程师针对上述问题研 制了卤素灯，这种灯就是在灯泡内的惰性气体渗入少量的碘(碘是化学元素中的 卤元素)，从灯丝蒸发出来的钨

汽车前照灯的光形检测是保证汽车夜间安全行使的重要因素。伴随着嵌入式系统和ccd器件的广泛应用,采用嵌入式平台与ccd的搭配进行前照灯的检测就成了一个经济实用的好方法。将采集来的图像与标准进行对比,校验出两者之间的位置差异,从而调整待测灯光形位置与标准吻合。处理结果表明该系统完全满足汽车前照灯光形检测的性能要求。与传统方法相比,此种方法的集成化、智能化程度更高。

投射式汽车前照灯反射器椭圆曲面的设计

收稿日期：2013－04－15 摘要：led以其体积小、控制灵活、光色纯、耐震动、启动时间快，在功耗、寿命以及以及环保方面均有不可比拟的优越性； 广泛应用于照明产品之中，地位举足轻重，更成为新一代摩托车光源技术的首选。如何设计led摩托车前照灯的关健部件光学 系统组件，成为了摩托车前照灯产品上利用led光源的一个主要研究课题。 关键词：双层透镜led发光装置；近光灯设计；远光灯设计；摩托车前照灯配光设计 中图分类号：u483.03文献标识码：a文章编号：1009－9492(2014)01－0045－05 opticalsystemdesignofledmotorcycleheadlamps wumin-qiang （guangzhoutigerfirelightingtechnologycorporation，guangzho

根据非成像光学和光度学理论,针对led光源的发光特性和汽车造型设计要求,分析了影响抛物反射器能量利用率的几何参数,导出了抛物反射器的光能利用率与反射器的口径、收光角及抛物镜主轴相对led光源的角度的解析关系式。分析结果表明,反射器单位口径的光能利用率随口径的变化并非单调,而是存在着峰值,当收光角为70.53°时,单位口径收光效率最大值;对一定光学扩展量的抛物反射器,通过旋转led光源,可以进一步提高光能利用率;抛物反射器的收光角不同,最佳的旋转角度也不同。tracepro仿真模拟结果与理论分析结论基本一致,所得结果为抛物反射器的优化设计提供了理论依据。

基于近年来白光led的发展,应用led光源来设计汽车前照灯已成为可能。虽然led的输出光通量在逐步提高,但它仍不能完全满足汽车前照灯的特殊要求。本文主要讨论了汽车前照灯的光学特性、光学设计原则、光强分布和集中性的要求,以及驾驶安全和客户需求,同时通过与传统的卤钨灯泡的比较,分析了在汽车前照灯中应用led光源时的一些特殊问题,尤其是光学径角性(etendue)的定义,最后提出了汽车前照灯应用led光源的一些准则。

led光源作为汽车照明系统的一门关键技术,led汽车前照灯的配光设计是一个具有挑战性的研究课题。根据光通量及色度指标的要求选择led光源,采用抛物面反射器并结合两者的偏移与旋转来分析光分布。每个led光源拥有独立的光学系统,并负责配光屏上不同区域的照度,近光系统采用8个led,远光系统采用10个led。用catia三维设计软件画出组合反射器模型图,通过光学软件tracepro反复调用不同的模型来追迹光线得到最后的配光效果。设计中无需配光镜、挡光板以及复杂的计算程序,设计周期短、配光效果好,给出的配光模拟照度值完全符合最新出台的gb4599-2007标准。

针对投射式汽车前照灯光源利用率不高的缺点及近光光型水平方向约±20°的照射范围要求,提出以变椭圆轮廓的方法设计投射式前照灯的反射器曲面,分析了椭圆轮廓曲线对投射式前照灯配光的影响,给出了椭圆曲线的轴长变化规律,通过计算拟合得到了光滑的变椭圆反射面。在光学软件lucidshape中对该变椭圆反射面构成的投射式前照灯光学系统的模拟结果表明,采用该变椭圆反射面比复合椭球面的光源利用率提高了10%左右,光型水平方向照射范围在±20°以上,能满足近光光型"宽而不高"的特点。

2.配光镜 配光镜又称散光玻璃。它是用透光玻璃或塑料压制而成的，是很多块特殊的棱镜和透 镜的组合，其外形一般为圆形或矩形。配光镜的作用是将反射镜反射出的平行光束进行折射， 使车前路面和路缘都有良好而均匀的照明。如图6-7（a）（b）所示。 图6-7（a）配光镜结构（b）配光镜散射与折射 3.光源 汽车前照灯灯泡的作用是产生光源。目前汽车用前照灯有充气灯泡、卤钨灯泡、氙气灯 和led灯四种类型。 汽车前照灯用灯泡的灯丝由功率大的远光灯丝和功率小的近光灯丝组成，前照灯的灯泡 分为充气灯泡和卤钨灯泡两类。 （1）充气灯泡 充气灯泡是把玻璃泡内的空气抽出后，再充满惰性混合气体。充气灯泡灯丝用钨丝制成， 灯泡内充满氩、氖和氮的混合惰性气体。充入惰性气体可以在灯丝发热膨胀后，增加玻璃壳 内的压强，减少钨的蒸发，从而可提高灯丝的设计温度和发光效率，延长灯泡使用寿命。 图

针对汽车上安装的前照灯具有固定照射范围,当汽车夜间转弯时前照灯无法调节照明角度,常在弯道内侧出现盲区等情况,首先建立了线性二自由度汽车模型、前照灯光轴水平方向调节模型和前照灯步进电机模型,然后提出了基于一维云模型控制的自适应前照灯系统控制算法,建立了汽车弯道行驶自适应前照灯控制系统模型并利用matlab进行了仿真.仿真结果表明:该控制方法与增量式pid算法相比具有更好的自适应性和更强的鲁棒性,对提高夜间行车安全性具有重要意义.

在投射式led汽车前照灯系统中,用大齿距等厚菲涅耳非球面透镜代替传统的非球面透镜作为投射透镜,可使系统轻量化、小型化,提高系统总体性能,满足更加自由的汽车造型要求。根据斯涅耳定律和费马原理,推导出了新型大齿距菲涅耳非球面透镜面型设计的一般公式,建立了面型与齿距厚度、后截距、入射光孔径角等的关系。应用matlab和tracepro软件,建立了实体模型。仿真结果表明:新型透镜可满足汽车前灯国标(gb4599蛳2007)的配光要求;与非球面透镜相比,新型透镜的扩光能力更好,视野范围更宽,能有效改善眩光的影响,并减少了系统尺寸,使得系统更加紧凑。

在汽车工业飞速发展与人们生活水平日益提高的今天,led前照灯的体积小、机械强度高、使用寿命长、节能、平面化、智能化等优点是传统前照灯所不能及的。

介绍了led汽车前照灯应用概况,说明了led汽车前照灯存在的问题,给出了开发紧凑型led前照灯的建议,并对led汽车前照灯的前景进行了展望。

介绍了光辐射安全的基本概念和理论基础,分析了led汽车前照灯光辐射安全的标准化情况,研究了led汽车前照灯光辐射的主要危害来源,在此基础上,重点分析了led汽车前照灯光辐射的蓝光危害,提出其蓝光危害的快速评价方法及测量方法。

针对一般照明led驱动电源中输出滤波电解电容的寿命与led的长寿命极不匹配的问题.提出了一种有源纹波补偿的buck型led驱动电路.电路中用有源纹波补偿支路替代输出滤波电解电容,抵消电感纹波电流,使led灯组获得恒定直流,达到led的理想驱动状态.为了减小纹波补偿支路的损耗,必须控制电感电流的峰值和谷值,滞环电流控制可有效地满足这个要求.设计和制作了输出功率为30w的滞环电流控制、有源纹波补偿buck型led驱动电源.仿真和实验验证了上述新型电源的可行性.

本文介绍了led作为汽车前照灯的优势,led前照灯光学系统的设计以及对散热问题的处理。