基于有延展反射面的挡光板的多曲面前照灯的光学设计
Optical design of complex curved surfaces automotive headlamp based on light barrier with extended reflectors
1 江苏大学 机械工程学院，江苏 镇江 212013
2 江苏亿诺车辆部件有限公司，江苏 丹阳 212300
图 & 表
图 1. Schematic diagram of light distribution screen
Fig. 1. Schematic diagram of light distribution screen
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图 2. LED power drive settings
Fig. 2. LED power drive settings
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图 3. Diagram of ray trend
Fig. 3. Diagram of ray trend
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图 4. Different reflectors of complex curved surfaces design
Fig. 4. Different reflectors of complex curved surfaces design
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图 5. Different reflectors of samples
Fig. 5. Different reflectors of samples
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图 6. Circular lens and its opening position
Fig. 6. Circular lens and its opening position
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图 7. Radiator and fan
Fig. 7. Radiator and fan
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图 8. Monte Carlo ray tracing dialog
Fig. 8. Monte Carlo ray tracing dialog
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图 9. Simulation of optical design on headlamps with extended reflectors
Fig. 9. Simulation of optical design on headlamps with extended reflectors
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图 10. LID measure test of low beam
Fig. 10. LID measure test of low beam
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图 11. Sample lamp module
Fig. 11. Sample lamp module
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图 12. Test system and measurement of each test point
Fig. 12. Test system and measurement of each test point
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表 1吉利近光灯路照标准
Table1. Road illumination standards of low beam in Geely
| 等级 | 参数 | | W10（m）
@5 lx
| W20（m）
@5 lx
| W40（m）
@5 lx
| E1（lx）
@10 m-20 m
| E2（lx）
@65 m R1.5
| | 注：W10（m）@5 lx——车前10 m处5 lx照度宽度;E1（lx）@10 m~20 m——车前中心位置10 m~20 m之间的最大照度值;E2（lx）@65 m R1.5——车前65 m右侧1.5 m处照度值。 | | 1 | ≥16 | ≥25 | ≥14 | ≥180 | ≥12 | | 2 | ≥14 | ≥22 | ≥12 | ≥150 | ≥9 | | 3 | ≥12 | ≥18 | ≥10 | ≥130 | ≥7 | | 4 | ≥10 | ≥15 | ≥8 | ≥110 | ≥5 | | 5 | ≥8 | ≥12 | ≥6 | ≥90 | ≥3 |
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表 2吉利近光灯路照测试
Table2. Road illumination test of low beam in Geely
| 测试内容 | W10（m）@5 lx | W20（m）@5 lx | W40（m）@5 lx | E1（lx）@10 m~20 m | E2（lx）@65 m R1.5 | | 模拟参数：车宽1.345 m，车高0.726 8 m，初始下倾角1.0%。 | | 具有延展面的设计 | 14.81（2级） | 21.43（3级） | 14,12（1级） | 157.83（2级） | 10.79（2级） | | 不具有延展面的设计 | 14.32（2级） | 20.17（3级） | 13.87（2级） | 152.11（2级） | 9.94（3级） | | 灯具端电压 | 13.2 V×0.85面罩损耗 |
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表 3吉利近光灯路照测试
Table3. Road illumination test of low beam in Geely
| 测试内容 | W10（m）@5 lx | W20（m）@5 lx | W40（m）@5 lx | E1（lx）@10～20 m | E2（lx）@65 m R1.5 | | 模拟参数：车宽1.345 m，车高0.726 8 m，初始下倾角1.0%。 | | 模拟测试数据 | 14.81（2级） | 21.43（3级） | 14,12（1级） | 157.83（2级） | 10.79（2级） | | 样灯实测数据 | 14.63（2级） | 20.88（3级） | 13.76（2级） | 154.21（2级） | 10.63（2级） | | 灯具端电压 | 13.2 V×0.85面罩损耗 |
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姚红兵, 陈枫, 李留成, 张海云. 基于有延展反射面的挡光板的多曲面前照灯的光学设计[J]. 应用光学, 2020, 41(2): 382. Hongbing YAO, Feng CHEN, Liucheng LI, Haiyun ZHANG. Optical design of complex curved surfaces automotive headlamp based on light barrier with extended reflectors[J]. Journal of Applied Optics, 2020, 41(2): 382.
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