1 天津工业大学 电子与信息工程学院, 天津 300387
2 中国汽车技术研究中心, 天津 300300
利用圆环形LED光源阵列结构, 结合反射杯与自由曲面透镜的混合型配光, 设计了可以实现对汽车前照灯远光和近光同时配光的光学系统。对经反射器聚光后的光线及配光屏幕进行了适当的网格划分, 根据能量守恒定律, 建立了出光角、自由曲面透镜与配光屏幕之间的坐标关系。结合折射定律, 通过迭代计算得到自由曲面透镜上的点坐标, 并使用三维建模软件得到透镜模型。利用Tracepro软件对光学系统模型进行了光线追迹。结果表明, 所设计的光学系统可以同时满足GB 25991-2010《LED前照灯标准》对LED前照灯远光和近光的配光要求, 与传统的LED前照灯相比, 能耗可降低至原来的75%。
应用光学 LED汽车前照灯系统 非成像光学 反射器 自由曲面透镜 applied optics LED headlight system non-imaging optics reflector freeform lens
1 广东工业大学信息工程学院, 广东 广州 510006
2 湖南铁道职业技术学院, 湖南 株洲 412000
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。
LED汽车前照灯 配光设计 反射器 照度 LED automotive headlamp light distribution design reflector illumination
